[发明专利]一种采用超临界流体法制备石墨烯改性聚丙烯纤维的方法

权利要求书

1.一种采用超临界流体法制备石墨烯改性聚丙烯纤维的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤一、将聚丙烯纤维与单体丙烯酸和引发剂偶氮二异丁腈采用超临界二氧化碳流体法协助进行溶胀和反应并缓慢泄压后完成固相接枝改性；

步骤二、将步骤一中接枝后的聚丙烯纤维与改性石墨烯混合后，进行开松与梳理；之后再加入改性石墨烯混合后，进行开松和梳理；重复多次；

步骤三、采用超临界二氧化碳流体法将步骤二中的混合物质保压保温进行熔融复合，然后经出口筛网瞬间泄压，制备成加载石墨烯的改性聚丙烯纤维。

2.根据权利要求1所述的一种采用超临界流体法制备石墨烯改性聚丙烯纤维的方法，其特征在于：步骤一中聚丙烯纤维直径为3～50mm；溶胀温度为30～60℃，反应时间为1～6小时，压强为6～10MPa，泄压速率为10～20MPa/min。

3.根据权利要求1所述的一种采用超临界流体法制备石墨烯改性聚丙烯纤维的方法，其特征在于：步骤二中的改性石墨烯为氨基化石墨烯或环氧基化石墨烯或巯基化石墨烯或羧基化石墨烯或羟基化石墨烯。

4.根据权利要求1所述的一种采用超临界流体法制备石墨烯改性聚丙烯纤维的方法，其特征在于：步骤三采用的超临界二氧化碳流体法与瞬时泄压爆破法，温度为120～200℃，压强为9～15MPa，保压保温时间为10～45min，筛网孔径为300～1000目，瞬时泄压速率10～20MPa/s。

5.根据权利要求1所述的一种采用超临界流体法制备石墨烯改性聚丙烯纤维的方法，其特征在于：步骤一中，采用的聚丙烯纤维与单体丙烯酸和引发剂偶氮二异丁腈，其中单体丙烯酸质量分数为3～8％，偶氮二异丁腈质量分数为0.1～0.3％。

6.根据权利要求1所述的一种采用超临界流体法制备石墨烯改性聚丙烯纤维的方法，其特征在于：步骤二中，每次加入的改性石墨烯与步骤一中接枝后的聚丙烯纤维，总体加入的改性石墨烯质量分数为0.5～3％。