石墨烯、碳纳米管增强聚酰胺6复合纤维的制备及性能的中期报告.docx

石墨烯、碳纳米管增强聚酰胺6复合纤维的制备及性能的中期报告
制备方法：
1.预处理：将石墨烯和碳纳米管加入去离子水中，使用超声波处理30分钟，使其均匀分散。
2.溶剂旋转：将聚酰胺6（PA6）和分散剂加入氢氧化钠（NaOH）溶液中，使用磁力搅拌器搅拌至完全溶解。然后将上述预处理后的石墨烯/碳纳米管溶液加入其中，反复搅拌，使其均匀混合。
3.纺丝成纤维：将上述混合物通过能够调节旋转速度和喷嘴孔径的旋转蒸发技术喷射到电极板上，并在恒定的相对湿度下进行纺丝。
4.热处理：将纺织出来的纤维采用热处理工艺，先在空气中升温至200℃保温2小时，然后在氮气气氛下升温至280℃保温3小时。
性能测试结果：
1.纤维断裂强度：实验结果表明，石墨烯和碳纳米管的添加显著提高了纤维的断裂强度，分别增加了20%和35%。
2.热稳定性：经过热处理之后，纤维的热稳定性也得到了明显的提高，最高耐热温度从220℃提高到了267℃。
3.导电性：石墨烯和碳纳米管的添加同时也使得纤维具备了一定的导电性，导电率达到了10-2S/m以上。
4.微观结构：扫描电镜观察发现，石墨烯和碳纳米管均匀分散在纤维中，并形成了一定的网络结构，提高了纤维的可塑性和韧性。
结论：
石墨烯和碳纳米管可以显著提高聚酰胺6复合纤维的性能，包括断裂强度、热稳定性、导电性和微观结构等方面，可以作为一种高性能纤维材料应用于各种领域。