一种复合导电纤维的制备方法
【专利摘要】本发明属于功能性纤维的制备技术领域,具体涉及一种复合导电纤维的制备方法，本发明以活化石墨烯和羧化碳纳米管作为导电填料，以聚丙烯/高密度聚乙烯切片作为基体材料，经共混造粒、熔融纺丝制得复合导电纤维。纤维中的导电填料分散均匀，对高聚物基体材料进行了有效改性。制备的复合导电纤维具有良好的力学性能和导电性能。本发明工艺简单、绿色环保，适合工业化生产，制备的复合导电纤维可三维编织成纺织面料，有望成为制作抗静电服、防电磁屏蔽服等功能服装的主体材料。
【专利说明】
一种复合导电纤维的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于功能性纤维的制备技术领域，涉及石墨稀、碳纳米管新型碳材料的表面修饰及与高聚物共混加工技术领域，具体涉及通过掺杂活化石墨烯/碳纳米管制备聚丙烯/高密度聚乙烯复合导电纤维的方法。【背景技术】
[0002]石墨烯自2004年由英国曼彻斯特大学的康斯坦丁 ?诺沃肖洛夫和安德烈?盖姆在实验室用微机械剥离法发现以来(Novoselov，K? S ? &Geim，A? K? et a_/.f ield effect in atomically thin carbon films.Science，306,666-669,2004)，其优异的力学、电学、热学性能受到材料科学家的关注。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格、只有一个碳原子厚度的平面二维薄膜材料，是构建零维富勒烯、一维碳纳米管和三维石墨的基础单元。石墨烯是迄今为止最薄、硬度最高的纳米材料，因其优异的力学性能(拉伸强度130GPa，杨氏模量高达1 TPa )、突出的导电和导热性能(常温下电子迀移率大于15000cm2s'电导率lO^nf1，导热系数高达530(^11^11)以及显著的界面效应， 可以在光学材料、电学材料、复合材料等领域得到广泛应用。
[0003]碳纳米管因发现时间早(Iijima，S.Helical microtubules of graphitic carbon.Nature，354，56-58，1991)，对其应用研究较多。碳纳米管也是碳原子采取sp2杂化组成六边形连接构成数层到数十层的同轴圆管一维材料。碳纳米管有单壁和多璧之分，其性能也不尽一致，但综合下来，其性能如下:抗拉强度50-200GPa，弹性模量与金刚石相当， 可达lTPa，导热系数稍低于石墨烯。以碳纳米管为增强相与工程材料基体复合，主要利用其优良的力、电、热学性质，使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性。
[0004]国内外对碳纳米管和石墨烯导电性能应用研究层出不穷，主要集中在一维纤维材料、二维薄膜材料、三维气凝胶等方面，其中对第一种的研究最为广泛。纳米碳材料科学者们都希望得到碳纳米管或石墨烯的全碳纤维，但由于碳纳米管和石墨烯的高温难熔性(碳纳米管熔点3652?3697°C，石墨烯熔点也超过3000°C)，只能通过与有机基体复合或有机溶剂溶解，经过干纺或湿纺，然后高温热处理或还原剂处理，得到纯碳纤维。然而全碳纤维的工业化应用还需解决众多问题，如碳纳米管和石墨烯的溶解性、有机溶剂的环境影响性、热处理或还原剂处理后纤维的力学性降低导致纤维可纺性降低等各种难题。相比全碳纤维， 利用合适配比、均匀分散的碳基填料对纤维进行改性制备出有机-无机杂化纤维，使其在满足使用性能基础上实现工业化，是一条科学实用的制备路线。
[0005]聚丙烯和高密度聚乙烯都是应用广泛的通用塑料，但聚丙烯有其使用局限性，如某些场合下强度、耐热性、韧性不够等，而高密度聚乙烯具有高强、耐热性好等优点，利用两相体系的协同效应，拓宽基体材料的使用范围。而已有研究发现，以两种不相容的聚合物作导电基体材料，利用二者熔程差及双渗滤特性，可以有效解决导电纤维中导电物质在高聚物基体高温熔融过程中的迀移重排现象。
[0006]当使用碳基填料对不相容两相进行改性时，还需解决碳基填料与基体材料相容性差的问题，以充分发挥碳基填料的导电性能，使其在聚合物基体中尽可能地沿基体轴向均匀排布，这就要求对碳基填料进行表面修饰，使碳基填料含有长链烷基或羧基，提高其亲油性，使其与基体材料良好相容。已有诸多纳米碳材料研究团队发现，不同维度的纳米材料组装使用可以发挥惊人的协同效应，因此，可考虑采用两种经化学修饰过的不同维度的纳米碳材料作为导电物质，利用二者协同效应发挥最大的导电性能。
[0007]目前导电纤维多为化学改性的聚苯胺纤维、添加导电炭黑经湿法纺丝的导电纤维或添加Cu、Ag等导电金属的导电纤维等，这些纤维的制备工艺存在改性困难、工艺复杂、环境友好性差等问题，相比之下，熔融纺丝具有操作简单、工艺可控性强、环境友好等优点。关于利用两种不同维度的纳米碳基导电材料对不相容两相基体进行改性制备导电纤维的报道不多。采用这种路线制备的复合导电纤维可三维编织成纺织面料，可用于抗静电服、防电磁屏蔽服等功能服装领域。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是针对现有的技术不足，提供一种复合导电纤维的制备方法，利用两种不同维度的纳米碳基导电材料对不相容两相基体进行改性从而熔融纺丝制备复合导电纤维的方法。
[0009]本发明技术方案为:一种复合导电纤维的制备方法，所述方法包括如下步骤:1)将活化石墨烯、羧化碳纳米管、聚丙烯切片、高密度聚乙烯切片按照质量配比称量， 加入到500?4000rpm转速的高速混合机中混合3?35分钟，所述羧化碳纳米管与石墨稀的质量比为1:0.5-200，高密度聚乙稀与聚丙稀质量比为1:1-100,所述活化石墨稀和羧化碳纳米管组成的导电填料总质量分数为0.05%?30%;混合完后，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过20?30°C 水浴淬火，牵引入切粒机切片，得到复合粒料。
[0010]优选的水浴温度为25°c。
[0011]2)将步骤1)中制备的复合粒料平摊在托盘中，置于80?120°C真空烘箱中干燥6? 12小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)将步骤2)中制备的初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒；完成复合导电纤维的制作。[0〇12] 所述步骤1)中，活化石墨稀的制备方法为:在40?50kg纯水中加入0.3?lkg氧化石墨烯，将0.2?lkg改性剂溶于15?20kg溶剂并用冰醋酸调节其pH至4?5,然后将两种溶液加入45?80°C搪瓷反应釜中混合搅拌0.5?12小时;然后加入1?5kg还原剂，55?95°C条件下搅拌反应0.5?8小时后静置、冷却至室温，上层液作醇回收液，下层物料用改性剂溶剂反复离心洗涤至pH接近中性，物料置于托盘在65?125°C烘箱中真空干燥3?24小时，得到的活化石墨烯隔绝空气保存。[〇〇13]所述改性剂为十二烷胺或十六烷胺正十二烷基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或Y _氨丙基三乙氧基硅烷或其组合，改性剂溶剂为甲醇或乙醇或异丙醇或其组合。
[0014] 所述还原剂为25%?28%氨水或抗坏血酸或柠檬酸钠或碘化氢或L-半胱氨酸或40% ?80%水合肼水溶液或硼氢化钠或乙二胺或其组合。
[0015] 所述步骤1)中羧化碳纳米管的制备方法为:取65%硝酸15?20L和98%浓硫酸45? 60L组成混合酸，将0.7?2kg碳纳米管加入到混合酸中，然后置于65?98°C反应釜中回流反应0.5?8小时，反应尾气用浓氢氧化钠溶液吸收;反应液静置、冷却至室温，上层液作酸回收液，下层物料用纯水反复离心洗涤至pH为中性，抽滤后得到产物;产物置于托盘在65? 120 °C烘箱中干燥3?24小时，得到羧化碳纳米管。[0〇16]所用碳纳米管为多璧碳纳米管，其长度为1?lOym，直径为1?20nm，羧化碳纳米管的羧基质量份数在1%?3%。[0〇17]所述步骤1)中，所述聚丙稀切片的恪融指数MFI为30?60g/10min，所述高密度聚乙烯切片的熔融指数MFI为8?22g/10min。
[0018]所述步骤1)中，挤出造粒方法还包括:按照配比分别制备只含石墨烯、只含羧化碳纳米管的聚丙烯母料，再将聚丙烯母料与聚丙烯、高密度聚乙烯切片高速混合，然后共混造粒;或制备高配比(15%?50%)含石墨烯和羧化碳纳米管的聚丙烯母料，按照所需配比与聚丙烯、高密度聚乙烯切片高速混合，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒。可根据粒料状态，采用二次造粒达到均匀分散的目的。
[0019]所述步骤2)中，纺丝参数设定为:纺丝机主机转速20?lOOrpm，加料段、熔融段和机头段温度为170?280°C。
[0020]所述步骤3)中，所述干燥条件为侧吹风温度为18?25°C，风速为0.3?0.4m/s;所述牵伸辑牵伸条件为牵伸辑转速为250?300rpm，绕卷辑转速为280?350rpm，拉伸倍数控制在5?6。[〇〇21]本发明有益效果:1)所用导电材料为氧化石墨烯和多璧碳纳米管，原料简单易得，导电性能优异。所用表面修饰方法简单、工艺可控、羧化处理的酸液可回收利用。[〇〇22]2)经表面修饰、还原后，石墨烯含有烷基长链，与聚丙烯切片及高密度聚乙烯切片的相容性良好。经羧化处理后，多璧碳管的-C00H质量份数在1%?3%之间，平均值约为2.7%。 [〇〇23]3)2种不同维度的导电纳米材料综合使用，可发挥纳米材料的协同效应，使其物化性能得到综合体现。[〇〇24]4)以不相容的聚丙烯/高密度聚乙烯为复合基体，利用二者熔程差及双渗滤特性，可有效解决导电材料在高聚物基体高温熔融过程中的迀移重排现象，可降低由此产生的负温度系数效应，提高聚合物的高温稳定性。
[0025]5)所制备出的复合导电纤维具有良好的力学性能和导电性能，经测试，单根纤维的拉伸强度为4.2?5.9cN/dtex，纤维的电导率为100?900 S/m。单根纤维直径为25?80y m，具有良好的韧性，适合三维编织，编织面料有望成为制作抗静电服、防电磁屏蔽服等功能服装的主体材料。[〇〇26]6)本发明工艺简单、过程可控、环境友好，利用现有生产设备进行工艺改进即可实现工业化生产，导电碳材料改性过程中的醇和酸液可回收再利用；7)本发明方法中步骤1)混合的目的是使四种物料混合均匀，使导电填料羧化碳纳米管、石墨烯(是粉体)在高密度聚乙烯与聚丙烯中能够分散均匀;这一步目的是将粉体混到聚合物中，利于下一步的纺丝；8)本发明方法中采用真空干燥是除去粒料经水浴后吸附的水分，纺出初生纤维，即没有经过拉伸、定性的；9)本发明对初生丝纤维进行后处理，干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒是后处理的手段，目的是使纤维具有一定的强度、光洁度；10)本发明对石墨烯进行改性的原因是:如果不改性的话，石墨烯容易在聚合物中团聚，分散不均匀，改性相当于是先接枝改性再还原反应，是在石墨烯表面接枝烷基，使石墨烯与聚合物相容性好一些，分散均匀一些;改性中加还原剂是使氧化石墨烯还原为石墨烯， 因为石墨烯的导电性比氧化石墨烯好很多；11)本发明中碳纳米管需要羧化的目的是外加官能团，使其与基体材料相容性提高。【具体实施方式】[〇〇27]下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。[〇〇28] 实施例11)将0.24kg活化石墨烯、0.12kg羧化碳纳米管、10kg聚丙烯切片、2kg高密度聚乙烯切片加入600rpm转速的高速混合机中混合30分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过室温水浴淬火，牵引入切粒机切片；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于85°C烘箱中干燥10小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速25rpm，加料段、熔融段和机头段温度分别控制为220°(:、240°(:、230°(:，牵伸一、 二车昆转速为240rpm、260rpm，绕卷辑转速为270rpm。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为4.2cN/dtex，电导率为104 S/m。[〇〇29] 实施例21)将0.48kg活化石墨烯、0.24kg羧化碳纳米管、10kg聚丙烯切片、2kg高密度聚乙烯切片手动混合后，加入800rpm转速的高速混合机中混合25分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过室温水浴淬火，牵引入切粒机切片；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于85°C烘箱中干燥10小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速25rpm，加料段、熔融段和机头段温度分别控制为220°(:、240°(:、230°(:，牵伸一、 二车昆转速为240rpm、260rpm，绕卷辑转速为270rpm。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为4.45cN/dtex，电导率为142 S/m。
[0030] 实施例31)将0.8kg活化石墨烯、0.4kg羧化碳纳米管、9kg聚丙烯切片、3kg高密度聚乙烯切片手动混合后，加入1 OOOrpm转速的高速混合机中混合15分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过室温水浴淬火，牵引入切粒机切片；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于105°C烘箱中干燥8小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速20rpm，加料段、熔融段和机头段温度分别控制为200°(:、220°(:、210°(:，牵伸一、 二车昆转速为210印111、230印111，绕卷辑转速为240印1]1。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为4.91cN/dtex，电导率为344 S/m。
[0031] 实施例41)将1.3kg活化石墨稀、0.66kg羧化碳纳米管、9kg聚丙稀切片、3kg高密度聚乙稀切片手动混合后，加入1200rpm转速的高速混合机中混合15分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过室温水浴淬火，牵引入切粒机切片；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于110°C烘箱中干燥6.5小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速20rpm，加料段、熔融段和机头段温度分别控制为200°(:、220°(:、210°(:，牵伸一、 二车昆转速为210印111、230印111，绕卷辑转速为240印1]1。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为5.33cN/dtex，电导率为642 S/m。[〇〇32] 实施例51)将3kg活化石墨稀和12kg聚丙稀切片加入1400rpm转速的高速混合机中混合15分钟， 将混合料分次、勾速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，得到GP母料。将2kg羧化碳纳米管和 8kg聚丙稀切片加入1400rpm转速的高速混合机中混合15分钟，将混合料分次、勾速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，得到NP母料。将所有GP和NP母料与15kg聚丙烯、10kg高密度聚乙烯切片加入800rpm转速的高速混合机中混合25分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过室温水浴淬火，牵引入切粒机切片。采用二次造粒方式使填料均匀；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于110°C烘箱中干燥6.5小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速20rpm，加料段、熔融段、机头段温度温度分别控制为200°(:、220°(:、210°(:，牵伸一、二辑转速为210印111、230印111，绕卷辑转速为240印1]1。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为5.03cN/dtex，电导率为378 S/m。
[0033] 实施例61)按实施例5制备6?和即母料，将7.51^?母料、51^即母料、2.171^聚丙烯、21^高密度聚乙烯切片加入800rpm转速的高速混合机中混合10分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，得到最终纺丝粒料。采用二次造粒方式使填料均匀；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于110°C烘箱中干燥6.5小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速20rpm，加料段、熔融段、机头段温度温度分别控制为200°(:、220°(:、210°(:，牵伸一、二辑转速为210印111、230印111，绕卷辑转速为240印1]1。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为5.34cN/dtex，电导率为687 S/m。[〇〇34] 实施例71)按实施例5制备GP和NP母料，将7.5kgGP母料、5kgNP母料、0.38kg聚丙烯、lkg高密度聚乙烯切片加入800rpm转速的高速混合机中混合10分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，得到最终纺丝粒料。采用二次造粒方式使填料均匀；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于110°C烘箱中干燥6小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速20rpm，加料段、熔融段、机头段温度温度分别控制为200°(:、220°(:、210°(:，牵伸一、二辑转速为210印111、230印111，绕卷辑转速为240印1]1。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为5.67cN/dtex，电导率为816 S/m。
[0035]实施例81)将3kg活化石墨稀、2kg羧化碳纳米管、15kg聚丙稀、5kg高密度聚乙稀切片加入 1400rpm转速的高速混合机中混合20分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过室温水浴淬火，牵引入切粒机切片。采用二次造粒方式使填料均匀；2)将步骤3中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于110°C烘箱中干燥6小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速25rpm，加料段、熔融段、机头段温度温度分别控制为230°(:、250°(:、240°(:，牵伸一、二辑转速为250rpm、270rpm，绕卷辑转速为280rpm。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为5.89cN/dtex，电导率为894 S/m。
[0036]实施例91)将3.5kg活化石墨稀、1.5kg羧化碳纳米管、15kg聚丙稀、5kg高密度聚乙稀切片加入 1400rpm转速的高速混合机中混合20分钟，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过室温水浴淬火，牵引入切粒机切片。采用二次造粒方式使填料均匀；2)将步骤1中制备的复合粒料平摊在不锈钢托盘中，置于110°C烘箱中干燥6小时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒，得到复合纤维。纺丝时纺丝机参数设定为:主机转速25rpm，加料段、熔融段、机头段温度温度分别控制为230°(:、250°(:、240°(:，牵伸一、二辑转速为250rpm、270rpm，绕卷辑转速为280rpm。所得复合纤维经表征测试，纤维的拉伸强度为5.73cN/dtex，电导率为914 S/m。
[0037]上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:1)将活化石墨烯、羧化碳纳米管、聚丙烯切片、高密度聚乙烯切片按照质量配比称量， 加入到500?4000rpm转速的高速混合机中混合3?35分钟，所述羧化碳纳米管与石墨稀的 质量比为1:0.5-200，高密度聚乙烯切片与聚丙烯切片质量比为1:1-100，所述活化石墨烯 和羧化碳纳米管组成的导电填料总质量分数为0.05%?30%;混合完后，将混合料分次、匀速加入到双螺杆挤出机中混合挤出，挤出料通过20?30°C 水浴淬火，牵引入切粒机切片，得到复合粒料；2)将步骤1)中制备的复合粒料平摊在托盘中，置于80?120 °C真空烘箱中干燥6?12小 时，粒料经立式熔融纺丝机中纺丝得到初生丝；3)将步骤2)中制备的初生丝经干燥、上油、牵伸辊牵伸、卷绕络筒；完成复合导电纤维的制作。2.根据权利要求1所述的复合导电纤维的制备方法，其特征在于:所述步骤1)中，活化 石墨稀的制备方法为:在40?50kg纯水中加入0.3?lkg氧化石墨稀，将0.2?lkg改性剂溶 于15?20kg溶剂并用冰醋酸调节其pH至4?5,然后将两种溶液加入45?80 °C搪瓷反应釜中 混合搅拌0.5?12小时;然后加入1?5kg还原剂，55?95°C条件下搅拌反应0.5?8小时后静 置、冷却至室温，上层液作醇回收液，下层物料用改性剂溶剂反复离心洗涤至pH接近中性， 物料置于托盘在65?125°C烘箱中真空干燥3?24小时，得到的活化石墨烯隔绝空气保存。3.根据权利要2所述的活化石墨烯的制备方法，其特征在于:所述改性剂为十二烷胺或 十六烷胺正十二烷基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或Y -氨丙基三乙氧基硅烷或其 组合，改性剂溶剂为甲醇或乙醇或异丙醇或其组合。4.根据权利要求2所述的活化石墨烯的制备方法，其特征在于:所述还原剂为25%?28% 氨水或抗坏血酸或柠檬酸钠或碘化氢或L-半胱氨酸或40%?80%水合肼水溶液或硼氢化钠 或乙二胺或其组合。5.根据权利要求1所述的复合导电纤维的制备方法，其特征在于:所述步骤1)中，羧化 碳纳米管的制备方法为:取65%硝酸15?20L和98%浓硫酸45?60L组成混合酸，将0.7?2kg 碳纳米管加入到混合酸中，然后置于65?98°C反应釜中回流反应0.5?8小时，反应尾气用 浓氢氧化钠溶液吸收;反应液静置、冷却至室温，上层液作酸回收液，下层物料用纯水反复 离心洗涤至pH为中性，抽滤后得到产物;产物置于托盘在65?120 °C烘箱中干燥3?24小时， 得到羧化碳纳米管。6.根据权利要求5所述的羧化碳纳米管的制备方法，其特征在于:所用碳纳米管为多璧 碳纳米管，其长度为1?lOwn，直径为1?20nm，所述羧化碳纳米管的羧基质量份数在1%?3%〇7.根据权利要求1所述的复合导电纤维的制备方法，其特征在于:所述步骤1)中，所述 聚丙烯切片的熔融指数为30?60g/10min，所述高密度聚乙烯切片的熔融指数为8?22g/ 10min〇8.根据权利要求1所述的复合导电纤维的制备方法，其特征在于:所述步骤1)中，挤出 造粒方法还包括:按照配比分别制备只含石墨烯、只含羧化碳纳米管的聚丙烯母料，再将聚 丙烯母料与聚丙烯切片、高密度聚乙烯切片高速混合，然后共混造粒;或制备配比为15%? 50%含石墨烯和羧化碳纳米管的聚丙烯母料，按照所需配比与聚丙烯切片、高密度聚乙烯切片高速混合，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒。9.根据权利要求1所述的复合导电纤维的制备方法，其特征在于:所述步骤2)中，纺丝 参数设定为:纺丝机主机转速20?lOOrpm，加料段、熔融段和机头段温度为170?280°C。10.根据权利要求1所述的复合导电纤维的制备方法，其特征在于:所述步骤3)中，所述 干燥条件为侧吹风温度为18?25°C，风速为0.3?0.4m/s;所述牵伸辑牵伸条件为牵伸辑转速为250?300rpm，绕卷辑转速为280?350rpm，拉伸 倍数控制在5?6。
【文档编号】D01D5/08GK106012093SQ201610344381
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】王冬民, 袁祖培, 唐三水, 唐俊雄, 陈洁, 刘冬妮
【申请人】湖北华强科技有限责任公司