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专利号: 2015106489355
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 天然或人造的线或纤维;纺纱或纺丝
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:将四酸单体和四胺单体溶解于溶剂中,制得聚吡咙前驱体溶液;

向上述聚吡咙前驱体溶液中,加入聚醚砜和碳纳米管,形成纺丝混合溶液,并进行静电纺丝,制得复合纳米纤维材料;

将上述复合纳米纤维材料真空干燥后,经过热处理,得到聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料;

所述聚醚砜为磺化聚醚砜与芳香烃在多聚磷酸的催化下制得,所述聚醚砜的磺化度为

1~40%;

所述芳香烃为烷基二苯醚,其结构式为:

所述的烷基二苯醚的R基为H或碳原子数1~8的烷基;

所述碳纳米管为氧化碳纳米管,所述氧化碳纳米管的制备步骤包括:碳纳米管在氧化剂中回流0.5h~4h,反应温度为60℃~90℃,然后用蒸馏水洗涤至中性,干燥后得到氧化碳纳米管;

所述四酸单体为联苯四甲酸、二苯酮四甲酸、二苯醚四甲酸、二苯基甲烷四甲酸、双三氟甲基二苯基四甲酸、萘四羧酸、联萘四羧酸、萘四甲酸中的任意一种或其组合;

所述四胺单体为苯四胺、联苯四胺、均苯四胺、吡啶四胺的任意一种或其组合;

所述聚醚砜、碳纳米管、四酸单体、四胺单体的质量比为(2~5)∶(0.5~2)∶10∶10。

2.根据权利要求1所述的聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料的制备方法,其特征在于,所述溶剂选自:N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基-

2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-异丙基-2-吡咯烷酮、N-异丁基-2-吡咯烷酮、N-环己基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-正丙基-2-吡咯烷酮、N-正丁基-2-吡咯烷酮、N-环己基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二乙基亚砜、环丁砜、二苯砜中的任意一种或其组合。

3.根据权利要求1所述的聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料的制备方法,其特征在于,所述的热处理过程包括,先在150℃恒温60min,然后升温至280℃处理60min,最后于

460℃~580℃退火10min。

4.根据权利要求1~3任一项所述的聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料的制备方法,其特征在于,还包括将所述的聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料浸入到多聚磷酸中,进行交联处理。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述的交联处理温度为90℃~150℃。