1.一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于步骤包括:
(1)按重量计,将1份芳纶纤维浸没到100~200份无机碱和800~950份醇或去离子水中,在温度为40~80℃的条件下反应3~8h,所述芳纶纤维为对位芳纶纤维;反应结束后,取出纤维清洗,干燥,得到带氨基的芳纶纤维;
(2)在惰性气体氛围下,按重量计,将1份步骤(1)得到的带氨基的芳纶纤维、200~400份烷氧基硅烷和1000~1500份有机溶剂加入到反应容器A中,在温度为50~100℃的条件下反应10~20h,得到带甲氧基的芳纶纤维;
(3)按重量计,将1份钙盐、2~32份铈盐、5~20份无机碱和1~10份双氧水加入到反应容器B中,用有无机碱调节溶液的pH值为10~14,在温度为30~80℃的条件下反应15~30h;
反应结束后抽滤,洗涤,干燥,在温度为500~1000℃下煅烧1~5h,得到氧化钙掺杂的氧化铈,其化学式为Ce1-xCaxO2-x ,其中,x为钙的掺杂量,x=0.1~0.5;再将氧化钙掺杂的氧化铈与10~30份双氧水混合,在温度为30~80℃的条件下反应5~10h,得到羟基化的氧化钙掺杂氧化铈,记为OH-Ce1-xCaxO2-x;
(4)在惰性气体下,按重量计,将1份步骤(2)得到的带甲氧基芳纶纤维、5~25份步骤(3)得到的OH-Ce1-xCaxO2-x和5~20份无机酸加入到反应容器C中,在温度为50~100℃的条件下反应5~15h;反应结束后,取出纤维清洗、干燥,得到羟基化的氧化钙掺杂氧化铈包覆的芳纶纤维,记为Ce1-xCaxO2-x@KF;
(5)在惰性气体下,按重量计,将1份步骤(4)得到的Ce1-xCaxO2-x@KF、400~800份烷氧基硅烷、30~60份无机酸、10~50份去离子水加入到反应器D中,在温度为50~100℃的条件下反应3~15h;反应结束后,取出纤维清洗、干燥,得到表面包覆超支化聚硅氧烷接枝无机纳米粒子的表面改性芳纶纤维。
2.根据权利要求1所述的一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于:所述的烷氧基硅烷为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于:所述的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾。
4.根据权利要求1所述的一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂为乙醇、丙酮、正丁醇。
5.根据权利要求1所述的一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于:所述的无机酸为质量浓度98%的硝酸、质量浓度85%的磷酸、质量浓度38%的盐酸。
6.根据权利要求1所述的一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于:所述的钙盐为硝酸钙、氯化钙。
7.根据权利要求1所述的一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于:所述的铈盐为硝酸铈、氯化铈。
8.根据权利要求1所述的一种表面改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于:所述的惰性气体为氮气、氩气。
9.按权利要求1制备方法得到的一种表面改性芳纶纤维。