一种化学键联树形分子对位芳纶镀银导电纤维的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115323789A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202211035146.0D06M13/11(2006.01)(22)申请日2022.08.26D06M11/83(2006.01)D06M101/36(2006.01)(71)申请人鲁东大学地址264000山东省烟台市芝罘区红旗中路184号申请人烟台新旧动能转换研究院暨烟台科技成果转移转化示范基地(72)发明人曲荣君耿胜男王家飞孙昌梅张盈王颖任冰洁(74)专利代理机构烟台钧沣专利代理事务所(普通合伙)37340专利代理师高峰(51)Int.Cl.D06M15/59(2006.01)D06M15/61(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称一种化学键联树形分子对位芳纶镀银导电纤维的制备方法(57)摘要本发明公开了一种化学键联树形分子对位芳纶镀银导电纤维的制备方法，包括制备环氧氯丙烷与氯化铝的混合溶液、制备接枝环氧氯丙烷的对位芳纶纤维、化学键连树形分子改性对位芳纶纤维、制备超支化聚酰胺‑胺交联的混合液、制备超支化树形分子键联的对位芳纶纤维以及对其镀银等步骤。本发明通过表面接枝的方法修饰对位芳纶纤维，将树形大分子接枝在对位芳纶纤维表面，增加了对位芳纶纤维表面的活性位点，同时很好地保持了对位芳纶纤维优异的力学性能，通过化学镀银的方法制备导电纤维，合成工艺操作简单、成本低廉，且制得的材料力学性能好、导电性能好。CN115323789ACN115323789A权利要求书1/1页1.一种化学键联树形分子对位芳纶镀银导电纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在乙醇中加入无水氯化铝，使其充分溶解，得到氯化铝溶液，再加入环氧氯丙烷；(2)向步骤(1)的溶液中加入对位芳纶纤维，于50～80℃反应1～5h后取出，干燥固化，然后用NaOH溶液洗涤，干燥后得接枝环氧氯丙烷的对位芳纶纤维；(3)在乙醇中加入超支化聚酰胺‑胺，使其充分溶解，向超支化聚酰胺‑胺溶液中加入步骤(2)所得接枝环氧氯丙烷的对位芳纶纤维，于50～70℃反应5h后取出，干燥固化，得到化学键连树形分子改性对位芳纶纤维；(4)在乙醇中加入超支化聚酰胺‑胺，使其充分溶解，向超支化聚酰胺‑胺的乙醇溶液中加入交联剂，于50～80℃搅拌1‑5h，进行交联反应，得超支化聚酰胺‑胺交联的混合液；(5)将步骤(3)得到的纤维在步骤(4)获得的混合液中浸泡30～60min后取出，干燥固化，然后用NaOH溶液洗涤，干燥后得化学键连树形分子对位芳纶纤维；(6)将步骤(5)获得的化学键连树形分子对位芳纶纤维置入银氨溶液中，超声10～60min，向其中滴加葡萄糖溶液，于25～35℃超声分散30～120min，过滤，去离子水洗涤，干燥，制得化学键连树形分子对位芳纶镀银导电纤维。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NaOH溶液的浓度为0.05wt％～0.2wt％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，对位芳纶纤维与超支化聚酰胺‑胺的摩尔比为1：(1～5)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述交联剂为环氧氯丙烷、乙二醇二缩水甘油醚或二乙二醇(二甘醇)二缩水甘油醚中的一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述超支化聚酰胺‑胺交联的混合液中超支化聚酰胺‑胺的浓度为5～50g/L。2CN115323789A说明书1/9页一种化学键联树形分子对位芳纶镀银导电纤维的制备方法技术领域[0001]本发明涉及导电纤维的制备，尤其涉及一种化学键联树形分子对位芳纶镀银导电纤维的制备方法。背景技术[0002]芳纶纤维是一种高性能的高分子合成材料，具有高强、高模、耐高温、阻燃、化学稳定性等优异的性能而广泛应用于军工、防护领域、产业领域及复合材料增强体等。制成的导电芳纶纤维具有阻燃、耐热和防电磁屏蔽效能，可应用于航空、航天、军工、通讯等领域。[0003]芳纶分子链段高度规整，纤维表面活性基团较少，致使芳纶疏水性强、表面浸润性较差，同时纤维具有高结晶度且表面光滑，导致界面结合力弱，影响其与基体间的黏结性能。芳纶的分子链含有大量的苯环棒状分子结构，纤维横向靠氢键和分子间作用力连接，力学性能较低。纤维在剪切或压缩力作用下极易发生断裂，当纤维表面遭到破坏时，其力学性能下降较快，特别是对于具有皮芯结构的芳纶。为促进芳纶与基体相界面相结合，提高复合材料的力学性能，实现其高附加值利用，芳纶表面改性和功能化研究已经成为研究的重点和难点。[0004]目前国内外制备金属化芳纶的方法有共混纺丝法、真空溅射法、涂覆法、化学镀法等。化学镀法制备工艺简单、无需大型仪器、对芳纶本身力学性能和耐热性能影响较小，是制备金属化芳纶的常