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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103541043103541043A(43)申请公布日2014.01.29(21)申请号201310332049.2(22)申请日2013.08.01(71)申请人华为技术有限公司地址518129广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼申请人浙江大学(72)发明人高超胡晓珍周晓松徐焰(51)Int.Cl.D01F9/12(2006.01)D01F8/18(2006.01)D01F1/09(2006.01)D01F11/16(2006.01)D01F11/14(2006.01)D01F11/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称一种电石墨烯复合纤维的制备方法(57)摘要本发明实施例提供了一种石墨烯复合纤维,包括石墨烯片以及将所述石墨烯片聚合在一起的聚合物,所述聚合物包括超支化聚合物以及聚乙烯醇中的一种或两种,所述石墨烯片与聚合物形成相互堆叠的层状结构且所述石墨烯片沿所述石墨烯复合纤维的轴向规整排列。上述石墨烯复合纤维的制作方法选用氧化石墨烯作为原料,大大提高了石墨烯复合纤维的拉伸强度;所述聚合物的加入为复合纤维提供了良好的韧性;纺丝过程采用旋转的凝固剂,给凝胶纤维增加了拉伸力,使其具有高取向和规整度,大大提高了所得固体纤维的强度;最后的还原过程很好的恢复了石墨烯的导电性能。CN103541043ACN10354ACN103541043A权利要求书1/1页1.一种石墨烯复合纤维,包括石墨烯片以及将所述石墨烯片聚合在一起的聚合物,其特征在于,所述聚合物包括超支化聚合物以及聚乙烯醇中的一种或两种,所述石墨烯片与所述聚合物形成交错堆叠的层状结构且所述石墨烯片沿所述石墨烯复合纤维的轴向规整排列。2.如权利要求1所述的一种电石墨烯复合纤维,其特征在于:所述超支化聚合物包括超支化聚酯、超支化聚酰胺以及超支化聚缩水甘油醚中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种电石墨烯复合纤维,其特征在于:所述聚合物包括超支化聚酯、超支化聚酰胺、超支化聚缩水甘油醚以及聚乙烯醇中的一种或两种。4.如权利要求1至3任一项所述的一种电石墨烯复合纤维,其特征在于:所述石墨烯复合纤维的直径为5-5000μm。5.一种电石墨烯复合纤维的制备方法,其特征在于,所述方法包括:步骤一、在反应器中加入1重量份的氧化石墨烯、50-2000重量份的溶剂、0.1-100重量份的聚合物,搅拌后得到聚合物与石墨烯的纳米复合材料纺丝浆液,其中,所述聚合物包括超支化聚合物以及聚乙烯醇中的一种或两种;步骤二、将所述纺丝浆液以1-100mL/h的挤出速度通过直径为5-5000μm的纺丝喷头,于旋转的凝固剂中停留1-3600s凝固成丝;步骤三、对所述凝固成丝的产物进行洗涤以及真空干燥后,再进行还原得到石墨烯复合纤维。6.如权利要求5所述的一种电石墨烯复合纤维的制作方法,其特征在于:所述聚合物包括超支化聚酯、超支化聚酰胺、超支化聚缩水甘油醚以及聚乙烯醇中的一种或两种。7.如权利要求6所述的一种电石墨烯复合纤维的制作方法,其特征在于:所述步骤一中的50-2000重量份的溶剂包括N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺以及水中的一种或多种。8.如权利要求6所述的一种电石墨烯复合纤维的制作方法,其特征在于:所述步骤二中的凝固剂包括NaOH的水溶液、KOH的水溶液、CaCl2的水溶液、NaOH的甲醇溶液、KOH的甲醇溶液、CaCl2的甲醇溶液、NaOH的乙醇溶液、KOH的乙醇溶液、CaCl2的乙醇溶液、乙醚、乙酸乙酯、丙酮以及石油醚中的一种或者多种。9.如权利要求6所述的一种电石墨烯复合纤维的制作方法,其特征在于:所述步骤三中进行还原的方法包括热还原或化学还原,所述化学还原中采用的化学还原剂包括水合肼、维生素C、赖氨酸、氢氧化钾、氢氧化钠、氢碘酸、乙酸中的一种或者多种。10.如权利要求5至9任一项所述的一种电石墨烯复合纤维的制作方法,其特征在于:所述步骤二中的纺丝喷头包括纺丝毛细管。2CN103541043A说明书1/6页一种电石墨烯复合纤维的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合纤维材料,特别涉及一种电石墨烯复合纤维及其制备方法。背景技术[0002]碳纤维是一种性能优异的新材料,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性。与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯芙拉纤维(KF-49)相比,不仅杨氏模量是其2倍左右,而且耐蚀性以及拉伸强度等性能显著。因此,碳纤维广泛用于民用,军用,建筑,化工,工业,航天以及超级跑车领域。[0003]石墨烯是一层由碳原子以sp2杂化连接而成的二维碳原子层,具有超高强度、极大的比表面