[发明专利]一种石墨烯‑聚丙烯腈复合纤维制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯‑聚丙烯腈复合纤维的制备方法，包括制备聚丙烯腈和氧化石墨烯的纺丝原液，纤维依次通过第一凝固浴、第二凝固浴、热辊拉伸、水洗、干燥的工序时渗入纤维中的还原剂逐步把氧化石墨烯还原成石墨烯；本发明的有益效果是所用第一凝固浴溶剂浓度比常规凝固浴浓度高，在高浓度的凝固浴中纤维形成皮芯结构的速度慢，低分子还原剂在纤维形成皮芯结构之前即可进入大分子网格中，在后续的热辊拉伸和高温水洗的过程中还原剂把氧化石墨烯逐步还原成石墨烯，生成的石墨烯由于聚丙烯腈大分子网格的阻挡不会发生团聚，因此制备的石墨烯‑聚丙烯腈复合纤维中石墨烯粒度小且分布均匀。

主权项

一种石墨烯‑聚丙烯腈复合纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将聚丙烯腈粉末和氧化石墨烯粉末按质量比100:1‑100:5混合均匀，按质量百分比浓度15‑17％与溶剂加入锥形玻璃容器中，将锥形玻璃容器置入20‑40℃的恒温水浴200r/min匀速搅拌15‑20h制得纺丝原液，将纺丝原液转移至计量泵中，50‑70℃保温脱泡；2)向第一凝固浴中加入还原剂，所述还原剂为硼氢化钠或柠檬酸钠中的一种；3)将脱泡后的纺丝原液从喷丝板依次经过第一凝固浴、第二凝固浴、热辊拉伸、沸水水洗、干燥、上油制得石墨烯‑聚丙烯腈复合纤维。