[发明专利]一种导电腈纶及其制备方法

权利要求书

1.一种导电腈纶的制备方法，其特征在于，将石墨烯、导电炭黑、碳纳米管在硫氰酸钠溶剂中均匀分散，配置成混合导电剂，将混合导电剂与纺丝原液在高速剪切机中混合均匀，混合后的纺丝原液由纺丝计量泵计量后通过喷丝孔挤出，在凝固浴中形成初生纤维，再进行冷牵伸、水洗以及热牵伸，干燥，经过干燥致密化后的纤维，进行卷曲、上油和汽蒸定型，生产出导电腈纶。

2.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将分散剂加入到配制好的硫氰酸钠溶液，搅拌分散10-40min，至全部溶解，得到含分散剂的硫氰酸钠溶液；

(2)将碳纳米管加入到步骤(1)中的含分散剂的硫氰酸钠溶液中，搅拌分散后，超声处理1-3h；

(3)将石墨烯和导电炭黑加入步骤(2)中的溶液中，超声分散处理0.5-2h；得到石墨烯复合浆料；

(4)将步骤(3)制得的石墨烯复合浆液以纺前在线添加的方式，与腈纶纺丝原液进行在线共混；

(5)之后经过纺丝、水洗、热牵伸、上油、烘干、卷曲和热定型，得到导电腈纶。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硫氰酸钠溶液浓度为45wt％-50wt％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮和羟乙基纤维素的混合物，所述聚乙烯吡咯烷酮和羟乙基纤维素的质量比为(3-7)：(2-4)。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯、导电炭黑、碳纳米管的质量比为(30-40):(5-10):(1-4)。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述石墨烯、导电炭黑、碳纳米管的总质量与分散剂的质量比为(6-10):(1-3)。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述石墨烯复合浆料中固体物和腈纶纺丝原液中的聚合体按固体对固体重量比为(0.05-0.2)：1。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中采用高速剪切机在线添加，剪切机转速为1200-2000转/分。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述纺丝速度为50m/min-100m/min。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的导电腈纶。