[发明专利]一种超轻保暖服内部填充物的制备方法及其应用

摘要

一种超轻保暖服内部填充物的制备方法及其应用，本发明涉及可用于保暖服内部填充物的海绵材料的制备方法，它要解决现有方法制备的保暖服中填充材料的保暖性和美观性相冲突的问题。制备方法：一、采用天然鳞片石墨制备氧化石墨烯；二、配制氧化石墨烯分散液；三、采用碳纳米管和表面活性剂制备分散液；四、制备氧化石墨烯-碳纳米管溶液；五、对氧化石墨烯-碳纳米管溶液进行冷冻干燥；六、还原氧化石墨烯-碳纳米管海绵；七、干燥完成超轻质海绵的制备。应用：将制备得到的超轻质石墨烯-碳纳米管海绵填充到保暖服的外层布和衬里布之间。该海绵具有超低密度，同时具有很低的导热系数，降低保暖服的厚度，使得保暖服轻便美观。

主权项

一种超轻保暖服内部填充物的制备方法，其特征在于超轻保暖服内部填充物的制备方法按下列步骤实现：一、制备氧化石墨烯：将天然鳞片石墨加入到强氧化性混酸中，在搅拌速度为100r/min～800r/min的条件下搅拌10min～60min，再分3～10次加入强氧化剂高锰酸钾制得混合物A，然后将混合物A置于30℃～80℃水浴锅中，在搅拌速度为200r/min～800r/min的条件下恒温搅拌4h～20h后，得到混合物B，再将混合物B加入到冰水中，并向冰水中加入质量分数为30%的双氧水，得到氧化石墨悬浊液，经抽滤洗涤，离心洗涤处理及干燥后，得到氧化石墨烯；二、配制氧化石墨烯分散液：将步骤一得到的氧化石墨烯加入去离子水中搅拌均匀，得到氧化石墨烯去离子水分散液，然后在频率为10KHz～90KHz的条件下将氧化石墨烯去离子水分散液超声处理20min～60min，得到浓度为0.5mg/mL～22mg/mL的氧化石墨烯分散液；三、配制碳纳米管分散液：将碳纳米管和表面活性剂加入去离子水中，在频率为10KHz～100KHz的条件下超声处理至碳纳米管和表面活性剂均匀分散到去离子水中，得到质量浓度为0.5mg/mL～15mg/mL的碳纳米管分散液；其中，所述的碳纳米管分散液中表面活性剂质量浓度为1%～30%；四、制备氧化石墨烯‑碳纳米管溶液：先将步骤二得到的氧化石墨烯分散液和步骤三得到的碳纳米管分散液混合，再在搅拌速度为200r/min～800r/min的条件下搅拌10min～60min，最后在频率为10KHz～100KHz的条件下超声处理10min～120min，得到氧化石墨烯‑碳纳米管溶液；其中，所述的氧化石墨烯分散液与碳纳米管分散液的体积比为(1～30):1；五、冷冻干燥：将步骤四得到的氧化石墨烯‑碳纳米管溶液进行预冻处理，然后放入冷冻干燥仪中，在温度为‑45℃～20℃的条件下干燥24h～50h，取出得到氧化石墨烯‑碳纳米管海绵；六、还原氧化石墨烯‑碳纳米管海绵：称取步骤五中得到的氧化石墨烯‑碳纳米管海绵与还原剂放入反应容器中，将反应容器密封后，在50℃～150℃的条件下反应3h～50h，得到化学还原后的石墨烯‑碳纳米管海绵；七、干燥：将步骤六得到的化学还原后的石墨烯‑碳纳米管海绵在40℃～120℃下进行干燥处理，干燥时间为10h～30h，得到超轻保暖服内部填充物。