涂布法制备石墨烯复合纤维的方法

摘要

本发明公开了一种涂布法制备石墨烯复合纤维的方法，将蠕虫状的膨胀石墨、蒸馏水、表面活性剂混合均匀，搅拌粉碎机处理、浓缩后获得氧化石墨胶体液；将氧化石墨胶体液经涂布设备挤出涂布到薄膜表面，烘干后，薄膜经不锈钢带加持输出，期间经压力轧辊轧实，得到氧化石墨烯复合薄膜；将氧化石墨烯复合薄膜分切成连续氧化石墨烯复合纤维，经流体喷嘴喷射空气加捻，同时用激光束射到对应的加捻点位置，连续氧化石墨烯复合纤维转变成石墨烯复合纤维。该方法操作过程简便，不需要后续处理和除杂；可大量获得石墨烯纤维，石墨烯纤维具有捻度、片层间结合紧密、外表及内部结构均匀，机械性能优秀，柔性好，涂敷纳米功能材料后得到功能化的复合石墨烯纤维。

主权项

一种涂布法制备石墨烯复合纤维的方法，其特征在于步骤如下：（1）将蠕虫状的膨胀石墨、蒸馏水、表面活性剂按照重量份比为1‑3：100：0.01‑1混合均匀得到混合溶液，混合溶液经液体搅拌粉碎机处理，经浓缩后获得浓度为20~25mg·mL^‑1的氧化石墨胶体液；（2）将氧化石墨胶体液经涂布设备挤出涂布到厚度为16‑100μm、宽度为200mm的薄膜表面，经烘干机烘干处理后，薄膜经不锈钢带加持输出，期间经1‑5吨的压力轧辊以10‑240m/s的线速度轧实，得到氧化石墨烯复合薄膜；（3）用薄膜分切机以压辊同样的表面线速度将氧化石墨烯复合薄膜分切成连续氧化石墨烯复合纤维，每1‑10根连续氧化石墨烯复合纤维为一组经流体喷嘴喷射空气加捻，同时用激光束经喷嘴尾端的孔射到对应的加捻点位置，连续氧化石墨烯复合纤维转变成石墨烯复合纤维，而后输出到卷绕成型装置，直接制成带捻度的石墨烯复合纤维筒子。