[发明专利]一种石墨烯涤纶母粒及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯涤纶母粒，其特征在于：所述母粒，包括二氧化硅-沸石复合多孔材料、石墨烯分散悬浊液、普通PET料、助剂。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯涤纶母粒，其特征在于：所述二氧化硅-沸石复合多孔材料，为普通PET料干燥重量的20-25%；所述石墨烯分散悬浊液中的石墨烯粉体，为普通PET料干燥重量的12-16.5%；所述的助剂，添加比例为普通PET料干燥重量的3-4%。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯涤纶母粒，其特征在于：所述所述二氧化硅-沸石复合多孔材料，粒径为3-3.5微米，孔隙度在65-75%，孔径在700纳米-900纳米，沸石为二氧化硅质量的9-13%；所述所述石墨烯分散悬浊液，石墨烯含量为25-30%。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯涤纶母粒，其特征在于：所述助剂，以重量份计，包括以下组分：乙撑双硬脂酸酰胺10份、脂肪酸酯硬酸钙2份、水钙乳液3份、异丙醇胺4份、羟基硅酸镁1份、脂肪胺聚氧乙烯醚2份。

5.一种石墨烯涤纶母粒的制备方法，其特征在于：包括制备二氧化硅-沸石复合多孔材料、制备石墨烯分散悬浊液、制备混合功能母粒。

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯涤纶母粒的制备方法，其特征在于：所述制备混合功能母粒，二氧化硅-沸石复合多孔材料与石墨烯分散悬浊液、普通PET料、助剂加入密炼机中密炼，挤出造粒，得到混合功能母粒；

所述密炼，压力以每分钟5MPa的速度升压至100MPa，保持10分钟，然后以2MPa/min的速度降压至常压。

7.根据权利要求5所述的一种石墨烯涤纶母粒的制备方法，其特征在于：

所述制备二氧化硅-沸石复合多孔材料，将粒径为350-450纳米的沸石按对生产干燥硅酸质量的7-10%加入浓度为32-38%的硅酸钠水溶液中，加入碳酸氢钠，充分搅拌2-3小时后在60-70分钟内缓慢升温至52-58℃保温，超声波超声2-3小时，在30-40转/分的速率下搅拌的同时，缓慢加入稀硫酸，调节pH至5-6，直至无絮状沉淀和气泡产生；过滤，得到硅酸凝胶物质后脱水30-40分钟，转速为600-800转/分；将脱水后的沸石-硅胶混合物，在100-106℃干燥2-3小时后，在25-32分钟内升高温度至155-165℃，保温时间为4-5小时至重量无损失后，粉碎后得到二氧化硅-沸石复合多孔材料；

所述碳酸氢钠，质量为硅酸钠质量的1.4-1.8%。

8.根据权利要求5所述的一种石墨烯涤纶母粒的制备方法，其特征在于：

所述制备石墨烯分散悬浊液，将粒径为220-350纳米的石墨烯分散在NMP载体中，在10000-12000r/min的转速下高速搅拌2-3小时，配成石墨烯含量为25-30%的分散性良好的石墨烯分散悬浊液。

9.一种石墨烯涤纶母粒在制备石墨烯涤纶纤维中的应用，其特征在于：包括以下步骤：熔融纺丝、冷却成型、牵伸、热定型。

10.根据权利要求9所述的一种石墨烯涤纶母粒在制备石墨烯涤纶纤维中的应用，其特征在于：所述熔融纺丝，熔融状态的混合料经过增压泵增压到40-55MPa，后打入超高压釜，在釜内以5-8MPa/min的速度增压至400-450Mpa，保压4-5小时后，以2-4MPa/min的速度缓慢减压至常压状态，然后经纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束，纺丝速度为1220-1310m/min。