[发明专利]一种石墨烯包覆聚丙烯腈纤维复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种石墨烯包覆聚丙烯腈纤维复合材料的制备方法，包括：(1)将聚丙烯腈用碱处理；(2)制备单层KH550改性后的聚丙烯腈纤维；(3)制备单层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维；(4)采用上述单层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维作为原料，重复上述的步骤(2)和步骤(3)，得到多层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维；(5)将上述多层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维置于氧化石墨的分散液中，然后滴加水合肼水溶液，加热反应，最后冷却、洗涤、烘干，即得。本发明的制备方法简单；本发明复合材料的石墨烯还原程度好，均匀的包覆在PAN表面，复合材料单根丝电阻率较市售成品丝降低了6个数量级，具有制备导电纤维的应用前景。

主权项

一种石墨烯包覆聚丙烯腈纤维复合材料的制备方法，包括：(1)将聚丙烯腈纤维浸入碱溶液中，于90～120℃处理15～60min，然后用去离子水洗涤至中性，干燥后，得到碱处理后的聚丙烯腈纤维；(2)将上述碱处理后的聚丙烯腈纤维在硅烷偶联剂KH550溶液中浸泡，干燥，得到单层KH550改性后的聚丙烯腈纤维；(3)将上述单层KH550改性后的聚丙烯腈纤维在氧化石墨分散液中浸泡后，干燥得到单层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维；(4)采用上述单层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维作为原料，重复上述的步骤(2)和步骤(3)n次，得到n+1层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维，其中1≤n≤10；(5)将上述n+1层氧化石墨改性的聚丙烯腈纤维置于氧化石墨的分散液中，然后滴加水合肼水溶液，升温至90～110℃，反应20～60min，最后冷却、去离子水洗涤产物、烘干，即得。