改性芳纶纤维及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119265926A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411596701.6

    申请日:2024-11-08

    Abstract: 本发明公开一种改性芳纶纤维及其制备方法和应用。改性芳纶纤维包括芳纶纤维和碳纳米管,所述芳纶纤维和所述碳纳米管通过酰胺键连接,所述碳纳米管长度为1~5μm,所述碳纳米管表面接枝有包含氨基的聚合物。本发明的改性芳纶纤维,由于表面接枝有长度为1~5μm的碳纳米管提高了芳纶纤维表面粗糙度,使其与环氧树脂产生机械锁合作用。进一步,改性芳纶纤维表面的氨基与环氧树脂间发生共价键合,进一步提高了纤维和树脂间的结合力。此外,引入的界面层模量介于树脂和芳纶纤维之间,可减少工况下纤维复合材料界面处的缺陷。同时,改性芳纶纤维可连续化生产,处理工艺简单高效绿色,有利于工业放大。

    改性杂环芳纶纤维及其制备方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119710963A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202311278124.1

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明提供一种改性杂环芳纶的制备方法及该方法制备的纤维。所述制备方法包括:S1,将氧化石墨烯分散于N,N‑二甲基乙酰胺溶剂中形成分散液;S2,将所述分散液在芳纶III单体聚合之前加入到聚合反应体系中,形成复合纺丝液;其中,所述氧化石墨烯中C‑O/C=O为2‑5。本发明采用C‑O含量高的氧化石墨烯,以N,N‑二甲基乙酰胺为溶剂形成的分散液,由于氧化石墨烯在复合溶剂中不易团聚且便于储存;氧化石墨烯中C‑O在纤维成型过程中更易于发生部分还原,得到还原氧化石墨烯,相对于氧化石墨烯更加稳定,保证了后续纤维稳定存放。同时,本发明添加氧化石墨烯还可以阻止纤维原纤化,大大提高压缩性能、拉伸强度和耐腐蚀性。

    芳纶Ⅲ复合纤维及其制备方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119710960A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202311272393.7

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明公开一种芳纶III复合纤维的制备方法,包括:S1,将氨基化的石墨烯量子点分散于N,N‑二甲基乙酰胺溶剂中形成分散液;以及S2,将所述分散液在芳纶III聚合物聚合之前加入到聚合反应体系中,形成复合纺丝液。本发明直接将不同氨基化程度的石墨烯量子点溶于N,N‑二甲基乙酰胺溶剂中,不添加任何氯化锂或氯化钙等的助溶剂,石墨烯量子点在溶剂不易团聚、便于储存且不引入任何杂质。石墨烯量子点具有与聚合反应单体2‑(4‑氨基苯基)‑5‑氨基苯并咪唑或对苯二胺相近的尺寸,可作为聚合反应的“第四单体”,参与生成更长的聚合物分子链;由于石墨烯量子点的胺基含量可控,因此反应活性可控,聚合物分子链长度可控,从而可以调控纤维的力学性能,进而得到高力学性能的纤维。

    碳纳米管改性芳纶Ⅲ纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN117089941A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202210523995.4

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开一种碳纳米管改性芳纶Ⅲ纤维,所述碳纳米管改性芳纶Ⅲ纤维中包含管长小于200nm的碳纳米管。本发明针对碳纳米管本身的高长径比特点,以及其极易发生聚集、缠绕等团聚现象,对碳纳米管进行短切处理,改善其在聚合体系中的分散性,从而提高碳纳米管在改性纤维中的分散均匀性。更进一步,对短切后的碳纳米管进行功能化处理,进一步提高碳纳米管在聚合体系中的分散性,功能化的碳纳米管通过原位聚合添加至改性芳纶纤维中,可以实现碳纳米管与芳纶Ⅲ聚合物分子的共价结合,从而利用碳纳米管材料的有效分散和化学键连接实现碳纳米管改性芳纶Ⅲ纤维的性能提升。

    酰氯化掺氮石墨烯改性芳纶III纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN117089946A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202210524891.5

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开一种酰氯化掺氮石墨烯改性芳纶III纤维及其制备方法,所述酰氯化掺氮石墨烯通过共价键与所述芳纶III聚合物连接。本发明通过在石墨烯中掺氮并傅克酰基化处理,从而使得石墨烯能够均匀地分散在制备芳纶Ⅲ所需的有机溶剂N,N二甲基乙酰胺中,进而在芳纶III的聚合过程中加入可以通过原位聚合的方式将石墨烯与芳纶Ⅲ的进行复合。制备的酰氯化掺氮石墨烯在聚合过程中可以与芳纶Ⅲ形成共价键,提高了石墨烯与纤维的结合紧密度,从而提高纤维的力学性能。制备工艺简单、力学强度高、易于工业化推广。

    石墨烯改性杂环芳纶纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN117089944A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202210524868.6

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开一种石墨烯改性杂环芳纶纤维及其制备方法,所述石墨烯改性杂环芳纶纤维包含石墨烯粒子和杂环芳纶聚合物,所述石墨烯粒子的平均粒径D50为0.01μm≤D50≤1μm,所述石墨烯粒子的层数为1~10、片径为10~300nm。本发明的小尺寸石墨烯改性芳纶纤维,在预聚阶段或聚合前加入小尺寸石墨烯分散液,可避免聚合后粘度过高无法通过搅拌实现均匀分散的问题。石墨烯小添加大作用、制备工艺简单、力学强度高、易于工业化推广、工艺重复率高、稳定性高。采用原位添加的方法制备小尺寸石墨烯改性芳纶纤维,既能保证小尺寸石墨烯材料分散性,又能修补纤维结构缺陷,综合提高纤维力学和电学性能。

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