一种氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维的制备方法，具体步骤为：(1)氧化石墨烯冷冻干燥，得到氧化石墨烯固体；(2)将氧化石墨烯与聚丙烯腈共混，制备纺丝液；(3)湿法纺丝制备氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维。本发明的氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维的制备方法，该制备方法中，氧化石墨烯/聚丙烯腈纤维的拉伸强度为2.2‑3.0GPa，拉伸模量为100‑180GPa，在氮气气氛中的热分解温度为350‑430℃，在此条件下所制备的复合纤维的力学性能及热稳定性明显得到改善。

主权项

一种氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)氧化石墨烯冷冻干燥：a、将氧化石墨烯水分散液分别倒入多个培养皿中，将其冷冻24小时；b、将冷冻后的氧化石墨烯放入真空干燥机中，用抽真空泵进行抽真空处理；c、将氧化石墨烯真空干燥24小时后取出，得到氧化石墨烯固体；(2)将氧化石墨烯与聚丙烯腈共混，制备纺丝液：a、将冷冻干燥后的氧化石墨烯放入DMF中，通过超声，使其分散均匀；b、按照配比称量的聚丙烯腈粉末加入到氧化石墨烯的DMF分散液中，并在水浴加热的条件下进行机械搅拌以获取均匀稳定的氧化石墨烯/聚丙烯腈复合体系，冷却至室温；(3)湿法纺丝制备氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维：a、氧化石墨烯/聚丙烯腈纺丝液从专用喷丝孔喷出后进入DMF水溶液凝固浴凝固成丝，然后依次经过机械牵伸、热风处理、热牵伸，最后在PTFE辊上收集；b、经过机械牵伸后得到的初生纤维通过热风处理，在热牵伸箱里会发生纤维分子结构取向结晶重排，得到氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维。