一种导电短纤维的制备方法.pdf

(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CN111764158A(43)申请公布日2020.10.13(21)申请号202010734982.2D06M101/24(2006.01)(22)申请日2020.07.28(71)申请人唐山烯彤科技有限公司地址063000河北省唐山市高新区学院北路1683号(72)发明人崔五力(74)专利代理机构石家庄元汇专利代理事务所(特殊普通合伙)13115代理人刘闻铎(51)Int.Cl.D06M11/74(2006.01)D06M11/83(2006.01)D06M101/20(2006.01)D06M101/32(2006.01)D06M101/34(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种导电短纤维的制备方法(57)摘要本发明属于材料加工制备技术领域，提出一种导电短纤维的制备方法，包括称取中间相碳微球5～20份，富勒烯0～10份，碳纳米管0～10份，炭黑0～10份，石墨烯0～5份，碳纤维粉5～10份，氧化石墨烯0～5份，溶剂300～450份，纤维100～300份，水150～300份，乙酸盐1～8份，还原剂0.01～0.4份；将称取的中间相碳微球、富勒烯、碳纳米管、炭黑、石墨烯、碳纤维粉、氧化石墨烯在溶剂中进行预分散，之后破碎、超声、研磨，得到混合溶液a；制备乙酸盐水溶液和还原剂水溶液，加入到混合溶液a中，得到混合溶液b；将纤维浸入混合溶液b中，浸泡、滚压、加热、干燥后得到所述的导电短纤维。通过上述技术方案，解决了现有技术中导电纤维电导率低的技术问题。CN111764158ACN111764158A权利要求书1/2页1.一种导电短纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、称取中间相碳微球5～20份，富勒烯0～10份，碳纳米管0～10份，炭黑0～10份，石墨烯0～5份，碳纤维粉5～10份，氧化石墨烯0～5份，溶剂300～450份，纤维100～300份，水150～300份，乙酸盐1～8份，还原剂0.01～0.4份，将称取好的各组分备用；B、将步骤A中所称取的中间相碳微球、富勒烯、碳纳米管、炭黑、石墨烯、碳纤维粉、氧化石墨烯在溶剂中进行预分散处理，之后经破碎、超声、研磨处理后，得到混合溶液a；C、将乙酸盐溶于水中，得到乙酸盐水溶液，然后将还原剂和水混合得到还原剂水溶液，同乙酸盐水溶液一起加入到混合溶液a中，得到混合溶液b；D、将纤维浸入混合溶液b中，搅拌后浸泡，之后将浸泡好的纤维滚压-浸润-滚压，得到纤维a；E、将纤维a进行加热处理，加热温度为70～180℃，加热后保温处理≥20min，压力为0.1～1MPa，得到纤维b；F、将纤维b干燥处理后得到所述的导电短纤维。2.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述纤维为高分子合成纤维，长度为25～150mm。3.根据权利要求2所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述高分子合成纤维包括：聚烯烃系纤维、聚酰胺类纤维、聚酯类纤维或聚乙烯醇缩甲醛纤维。4.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯为氧化石墨烯固体或氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯固体粒径D90≤1μm，氧化石墨烯固体或氧化石墨烯水溶液的含氧量≥50wt％；所述中间相碳微球为经≥2800℃石墨化处理过的熟球，且粒径D90≤1μm。5.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述溶剂包括乙醇、正丙醇或异丙醇；所述还原剂为维生素C、乳糖、茶多酚、氨基酸、柠檬酸中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述还原剂由以下重量份组成：0.09份氨基酸、0.09份乳糖。7.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述步骤B中预分散处理是指将中间相碳微球、富勒烯、碳纳米管、炭黑、石墨烯、碳纤维粉、氧化石墨烯按所称取份数，分别在溶剂进行洗涤-搅拌-破碎处理，形成均匀分散的中间相碳微球悬浮液、富勒烯悬浮液、碳纳米管悬浮液、炭黑悬浮液、石墨烯悬浮液、碳纤维粉悬浮液、氧化石墨烯悬浮液；其中，中间相碳微球、富勒烯、碳纳米管、炭黑、石墨烯、碳纤维粉、氧化石墨烯与溶剂的质量份数比均为1：(7.5-11.25)。8.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述步骤C中还原剂的加入量为：每1份乙酸盐对应加入0.01～0.05份还原剂；所述乙酸盐为乙酸铜和/或乙酸银；所述还原剂水溶液中还原剂与水的质量份数比为1：10。9.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述步骤D中浸泡的时间≥20min；滚压-浸润-滚压的重复次数≥10次。10.根据权利要求1所述的一种导电短纤维制备方法，其特征在于，所述步骤F中干燥处2CN1117