[发明专利]一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法

权利要求书

1.一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制备低表面粗糙度的铜纤维，利用抛光方法处理高纯铜纤维表面，制备低表面粗糙度的铜纤维；

第二步，制备铜/石墨烯复合纤维，将高纯度铜纤维置于化学气相沉积管式炉中，通过化学气相沉积，在铜纤维表面生长石墨烯，从而得到铜/石墨烯复合纤维；

第三步，制备铜/石墨烯/聚合物多层复合纤维，采取熔融浸润法，利用牵引机牵引第二步中制得的铜/石墨烯复合纤维束通过含有熔融的热塑性高聚物材料的模具，使复合纤维束得到良好的浸润后抽出，制备铜/石墨烯/聚合物多层复合纤维。

2.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第一步中的高纯铜纤维经表面抛光处理后，其表面粗糙度降低10倍以上。

3.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第一步中的抛光方法为电化学抛光方法。

4.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第二步中采用化学气相沉积在铜纤维表面生长石墨烯的过程中，以甲烷气体作为碳源，期间向管式炉中通入氢气；并在铜/石墨烯复合纤维冷却时，向管式炉中通入氩气和氢气。

5.根据权利要求1或4所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第二步中的石墨烯生长时间为40min，生长压强为80Pa。

6.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述高聚物为聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰胺、聚对苯二酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯醚、聚苯硫醚、硬质聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚砜、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚全氟乙丙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、氯化聚醚或上述高聚物的改性产物。

7.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第三步中将浸润后抽出的包裹高聚物的复合纤维束浸入水槽中冷却，冷却后的复合纤维匀速缠绕于绕线筒上；绕线后将缠绕的复合纤维在烘箱中60~120℃烘8小时以上，放入保干容器中保存。