[发明专利]耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将等摩尔比的N,N’-均苯四甲酸二酐固体和4,4’-二氨基二苯醚固体分别溶于DMF溶液中，配置N,N’-均苯四甲酸二酐的DMF溶液A和4,4’-二氨基二苯醚的DMF溶液B；

S2，将4,4’-二氨基二苯醚的DMF溶液B加入N,N’-均苯四甲酸二酐的DMF溶液A中进行低温反应，获得聚酰胺酸溶液C；

S3，对聚酰胺酸溶液C进行单体去除处理，获得聚酰胺酸固体；

S4，将聚酰胺酸固体与羧基化多壁碳纳米管混合，并溶于DMF溶液中，获得混合溶液D；

S5，以混合溶液D为纺丝原液进行湿法纺丝，获得湿润的碳纳米管/聚酰胺酸纤维；

S6，对湿润的碳纳米管/聚酰胺酸纤维进行高温亚胺化处理，得到碳纳米管/聚酰亚胺纤维。

2.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S1中，配置4,4’-二氨基二苯醚的DMF溶液B时，对4,4’-二氨基二苯醚固体进行真空干燥处理。

3.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S1中，N,N’-均苯四甲酸二酐的DMF溶液A的浓度和4,4’-二氨基二苯醚的DMF溶液B的浓度均为12wt％～20wt％。

4.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S2中，在4,4’-二氨基二苯醚的DMF溶液B加入N,N’-均苯四甲酸二酐的DMF溶液A的过程中，采用多次等量的方式倒入。

5.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S2中，低温反应时的温度为-4℃～0℃，时间为5h～6h。

6.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S3中，单体去除的具体操作为：将聚酰胺酸溶液C倒入去离子水中浸泡4h～6h，然后冷冻干燥，得到聚酰胺酸固体；聚酰胺酸溶液C与去离子水的体积比为1:(10～20)。

7.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S4中，聚酰胺酸固体与羧基化多壁碳纳米管的质量比为(9～3)：1；混合溶液D中聚酰胺酸固体与羧基化多壁碳纳米管混合物的固含量为25wt％～30wt％。

8.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S5中，湿法纺丝依次包括喷丝处理、凝固浴处理和去离子水处理；

喷丝处理时，喷丝头的内径为0.41mm～0.90mm，喷丝速率为0.06mm/s～0.12mm/s；

凝固浴处理时，使用的凝固浴溶剂为水和乙醇混合溶液，水和乙醇溶液的体积比为(4～9)：1；凝固浴的滞留时间为3min～5min；

去离子水处理时的滞留时间为5h～6h。

9.根据权利要求1所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法，其特征在于，在S6中，高温亚胺化处理包括以下三个阶段：

第一阶段，温度为0℃～100℃，最高温度下保持30min～60min；

第二阶段，温度为100℃～200℃，最高温度下保持30min～60min；

第三阶段，温度为200℃～300℃，最高温度下保持30min～60min。

10.一种由权利要求1～9任一项所述的耐高温碳纳米管/聚酰亚胺力敏传感纤维制备方法获得的碳纳米管/聚酰亚胺纤维。