CN108755279B - 一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法 - Google Patents

一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108755279B
CN108755279B CN201810735679.7A CN201810735679A CN108755279B CN 108755279 B CN108755279 B CN 108755279B CN 201810735679 A CN201810735679 A CN 201810735679A CN 108755279 B CN108755279 B CN 108755279B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aramid
para
paper
fiber
nano tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810735679.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108755279A (zh
Inventor
孙晓刚
郑典模
蔡满园
聂艳艳
陈珑
潘鹤政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HENAN KELAIWEI NANO CARBON MATERIAL Co.,Ltd.
Original Assignee
Jiangxi Kelaiwei Carbon Nano Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Kelaiwei Carbon Nano Materials Co ltd filed Critical Jiangxi Kelaiwei Carbon Nano Materials Co ltd
Priority to CN201810735679.7A priority Critical patent/CN108755279B/zh
Publication of CN108755279A publication Critical patent/CN108755279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108755279B publication Critical patent/CN108755279B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21JFIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J1/00Fibreboard
    • D21J1/04Pressing

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

本发明提供了一种芳纶纤维多孔导电纸的制备方法。在本发明中,所述对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维作为纸基功能材料,具有比强度高、比刚度大的优异特性,与碳纳米管复合,能够相互交错而形成多孔的网络结构,使最终得到的芳纶纤维多孔导电纸具有优异的导电性能和机械性能。实施例的结果表明,本发明提供的芳纶纤维多孔导电纸的电阻为30Ω/m2,可以承受300g的砝码且不会破碎。

Description

一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电材料技术领域,具体涉及一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法。
背景技术
导电材料普遍具有良好的机械性能、电导率加工性能、耐大气腐蚀和高化学稳定性等优点,因而广泛应用于通讯制品、医疗仪器和家电电子产品等电子设备的电磁屏蔽材料和静电吸附材料。目前,人们对电子产品的需求精度逐渐提高,对导电材料的功能应用要求也在提高。导电材料的种类繁多,其中,复合导电材料因其复合原料不同而展现的特性和功能迥异,同时成型工艺较为简单,这使人们对于导电材料功能全面化和性能更强的要求能够得以实现。
导电纸作为一种具有导电特性的功能纸,可广泛应用于防静电材料、传感器、电池以及电容器等领域。碳纳米管作为一种一维纳米结构碳材料,其比表面积大、吸附性强、长径比大、易构成三维导电网络,且六边结构完整,具有非常良好的力学、电学和热学性能,其导电性更是接近于超导体。目前,碳纳米管通常与普通纸纤维(如木材纤维)复合,而普通纸纤维的强度有很大缺陷,往往容易折断或者开裂,在实际应用中具有一定局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法,采用本发明提供的方法制备得到的芳纶纤维多孔导电纸具有优异的机械性能,同时还具有优异的导电性能。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种芳纶纤维多孔导电纸的制备方法,包括以下步骤:
(1)将碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,得到碳纳米管粉末;
(2)将对位芳纶短切纤维、疏解剂与水混合后依次进行疏解处理和剪切处理,将所得物料进行干燥,得到对位芳纶短切纤维粉末;将对位芳纶浆粕纤维与水混合后依次进行剪切处理和打浆处理,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;
将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂混合后进行剪切处理,将所得芳纶纤维浆料依次进行干燥和压制,得到芳纶纸;
(3)将所述步骤(1)中碳纳米管粉末涂覆在所述步骤(2)中芳纶纸的表面,经热压成型,得到芳纶纤维多孔导电纸;
所述步骤(1)和步骤(2)没有时间顺序限定。
优选地,所述步骤(1)中碳纳米管与步骤(2)中对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维的质量比为9:(1~21):(1~21)。
优选地,所述步骤(1)中碳纳米管为晶须状的多壁碳纳米管。
优选地,所述步骤(2)中对位芳纶短切纤维的直径为3~5mm。
优选地,所述步骤(2)中对位芳纶浆粕纤维的直径为1.2~1.8mm。
优选地,所述步骤(2)中压制的温度为50~80℃,压力为1~4MPa,时间为8~12min。
优选地,所述步骤(3)中碳纳米管粉末在芳纶纸表面的涂覆量为0.001~0.01g/cm2
优选地,所述步骤(3)中热压成型的温度为200~500℃,压力为20~60MPa,时间为20~60min。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的芳纶纤维多孔导电纸,包括芳纶纸和设置在所述芳纶纸表面的碳纳米管层,形成所述芳纶纸层的原料包括对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维。
优选地,所述芳纶纸的厚度为0.2~0.3mm,所述碳纳米管层的厚度为0.04~0.06mm。
本发明提供了本发明提供了一种芳纶纤维多孔导电纸的制备方法,包括以下步骤:将碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,得到碳纳米管粉末;将对位芳纶短切纤维、疏解剂与水混合后依次进行疏解处理和剪切处理,将所得物料进行干燥,得到对位芳纶短切纤维粉末;将对位芳纶浆粕纤维与水混合后依次进行剪切处理和打浆处理,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂混合后进行剪切处理,将所得芳纶纤维浆料依次进行干燥和压制,得到芳纶纸;将所述碳纳米管粉末涂覆在所述芳纶纸的表面,经热压成型,得到芳纶纤维多孔导电纸。在本发明中,所述对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维作为纸基功能材料,具有比强度高、比刚度大的优异特性,与碳纳米管复合,能够相互交错而形成多孔的网络结构,使最终得到的芳纶纤维多孔导电纸具有优异的导电性能和机械性能。实施例的结果表明,本发明提供的芳纶纤维多孔导电纸的电阻为30Ω/m2,可以承受300g的砝码且不会破碎。
此外,本发明提供的制备方法操作简单,便于规模化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种芳纶纤维多孔导电纸的制备方法,包括以下步骤:
(1)将碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,得到碳纳米管粉末;
(2)将对位芳纶短切纤维、疏解剂与水混合后依次进行疏解处理和剪切处理,将所得物料进行干燥,得到对位芳纶短切纤维粉末;将对位芳纶浆粕纤维与水混合后依次进行剪切处理和打浆处理,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;
将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂混合后进行剪切处理,将所得芳纶纤维浆料依次进行干燥和压制,得到芳纶纸;
(3)将所述步骤(1)中碳纳米管粉末涂覆在所述步骤(2)中芳纶纸的表面,经热压成型,得到芳纶纤维多孔导电纸;
所述步骤(1)和步骤(2)没有时间顺序限定。
本发明将碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,得到碳纳米管粉末。在本发明中,所述碳纳米管优选为晶须状的多壁碳纳米管。在本发明中,所述碳纳米管的长度优选2~5μm,直径优选30~150nm。在本发明中,所述碳纳米管优选按照文献(Sun X G,Qiu Z W,ChenL,et al.Industrial synthesis of Whisker carbon nanotubes[C]//MaterialsScience Forum.Trans Tech Publications Ltd.,2016,852:514)公开的方法制备得到;按照此方法制备得到的为直线型高纯度高结晶度碳纳米管。在本发明中,所述碳纳米管的乙醇-水分散液中碳纳米管的浓度优选为0.005~0.02g/mL,更优选为0.009~0.016g/mL;乙醇与水的体积比优选为1:(1~30)。在本发明中,所述碳纳米管在使用前优选依次进行干燥和球磨。在本发明中,所述干燥优选为真空干燥;所述真空干燥的温度优选为60~80℃;本发明对于所述真空干燥的时间没有特殊的限定,能够将所述碳纳米管充分干燥即可。在本发明中,所述球磨的转速优选为200~400r/min;所述球磨的时间优选为1~2h。
本发明对于所述碳纳米管的乙醇-水分散液的制备方法没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的物料分散的技术方案即可;在本发明的实施例中,具体是将碳纳米管在60~80℃条件下进行真空干燥,然后在200~400r/min条件下进行球磨1~2h,将所得碳纳米管与乙醇和水混合后在2800~3200r/min条件下进行剪切处理30~60min,得到碳纳米管的乙醇-水分散液。
在本发明中,对所述碳纳米管的乙醇-水分散液进行的干燥优选为喷雾干燥。本发明对于所述喷雾干燥没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的喷雾干燥的技术方案即可。在本发明的实施例中,具体是利用喷雾干燥器对所述碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到80~90℃并且温度比较稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至12~18Krpm进行喷雾干燥,得到碳纳米管粉末。
本发明采用乙醇和水作为分散剂对碳纳米管进行分散,能够将碳纳米管充分分散开来;将所述碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥后,使所得碳纳米管粉末能够充分疏散分解开来,使得碳纳米管不聚集且不缠绕。
本发明将对位芳纶短切纤维、疏解剂与水混合后依次进行疏解处理和剪切处理,将所得物料进行干燥,得到对位芳纶短切纤维粉末;将对位芳纶浆粕纤维与水混合后依次进行剪切处理和打浆处理,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂混合后进行剪切处理,将所得芳纶纤维浆料依次进行干燥和压制,得到芳纶纸。在本发明中,所述碳纳米管与对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维的质量比优选为9:(1~21):(1~21),更优选为9:(5~15):(5~15)。
本发明将对位芳纶短切纤维、疏解剂与水混合后依次进行疏解处理和剪切处理,将所得物料进行干燥,得到对位芳纶短切纤维粉末。在本发明中,所述对位芳纶短切纤维的直径优选为3~5mm。本发明对于所述对位芳纶短切纤维的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。本发明对于所述疏解剂没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的疏解剂即可;在本发明中,所述疏解剂优选包括十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷(PEO)或聚乙烯醇(PVA),更优选为十二烷基苯磺酸钠。在本发明中,所述对位芳纶短切纤维、疏解剂与水的质量比优选为(0.8~1.2):0.02:(180~220),更优选为1:0.02:200。本发明对于所述疏解处理没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的疏解处理的技术方案即可。在本发明中,所述剪切处理的转速优选为800~1200r/min,更优选为1000r/min;时间优选为30~60min,更优选为40~50min。在本发明中,所述干燥优选为烘干;所述烘干的温度优选为55~65℃,时间优选为7~9h。
本发明将对位芳纶浆粕纤维与水混合后依次进行剪切处理和打浆处理,得到对位芳纶浆粕纤维浆料。在本发明中,所述对位芳纶浆粕纤维的直径优选为1.2~1.8mm。本发明对于所述对位芳纶浆粕纤维的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述对位芳纶浆粕纤维与水的质量比优选为1:(100~300),更优选为1:200。在本发明中,所述剪切处理的转速优选为1000~3000r/min,更优选为2000r/min;时间优选为30~60min,更优选为40~50min。本发明对于所述打浆处理没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的打浆处理的技术方案即可;在本发明中,所述打浆过程中打浆度优选为35~55°SR,更优选为45°SR。
得到对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料后,本发明将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂混合后进行剪切处理,将所得芳纶纤维浆料依次进行干燥和压制,得到芳纶纸。本发明对于所述粘结剂没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的粘结剂即可;在本发明中,所述粘结剂优选包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)或丁苯乳胶(SBR),更优选为聚偏氟乙烯。在本发明中,所述粘结剂的质量优选为对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维总质量的0.8~1.2%,更优选为1%。在本发明中,所述剪切处理的转速优选为1800~2200r/min,更优选为2000r/min;本发明对于所述剪切处理的时间没有特殊的限定,能够将各组分分散均匀即可。在本发明中,所述干燥优选喷雾干燥。本发明对于所述喷雾干燥没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的喷雾干燥的技术方案即可。在本发明的实施例中,具体是利用喷雾干燥器对所述芳纶纤维浆料进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到80~90℃并且温度比较稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至12~18Krpm进行喷雾干燥。在本发明中,所述压制的温度优选为50~80℃,压力优选为1~4MPa,时间优选为8~12min,更优选为10min。
得到碳纳米管粉末和芳纶纸后,本发明将所述碳纳米管粉末涂覆在所述芳纶纸的表面,经热压成型,得到芳纶纤维多孔导电纸。在本发明中,所述碳纳米管粉末在芳纶纸表面的涂覆量优选为0.001~0.01g/cm2,更优选为0.002~0.005g/cm2。本发明对于所述涂覆的方法没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的涂覆的技术方案即可。在本发明中,所述热压成型的温度优选为200~500℃,更优选为300~400℃;压力优选为20~60MPa,更优选为30~40MPa;时间优选为20~60min,更优选为30~40min。
本发明提供了上述技术方案任一项所述制备方法制备得到的芳纶纤维多孔导电纸,包括芳纶纸和设置在所述芳纶纸表面的碳纳米管层,形成所述芳纶纸层的原料包括对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维。在本发明中,所述芳纶纸的厚度优选为0.2~0.3mm,更优选为0.25mm;所述碳纳米管层的厚度优选为0.04~0.06mm,更优选为0.05mm。本发明对于所述芳纶纸的尺寸大小没有特殊的限定,根据实际需要确定所述芳纶纸的尺寸大小即可;在本发明的实施例中,所述芳纶纸的尺寸具体为A4纸大小,即210mm×297mm。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
将2g晶须状的多壁碳纳米管(长度为2~5μm,直径为30~150nm)在60℃条件下进行真空干燥,使碳纳米管充分干燥,然后在300r/min条件下进行球磨1h,将所得碳纳米管与10mL乙醇和100mL水混合后在3000r/min条件下进行剪切处理30min,得到碳纳米管的乙醇-水分散液;利用喷雾干燥器对所述碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到85℃并且温度保持稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至12Krpm进行喷雾干燥,得到碳纳米管粉末;
将0.5g对位芳纶短切纤维(直径为3~5mm)与0.01g十二烷基苯磺酸钠和100mL水混合后进行疏解处理,然后在1000r/min条件下进行剪切处理30min,将所得物料在60℃条件下进行干燥8h,得到对位芳纶短切纤维粉末;将0.5g对位芳纶浆粕纤维(直径为1.2~1.8mm)与100mL水混合后在1000r/min条件下进行剪切处理30min,然后进行打浆处理,控制打浆度为35°SR,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂聚偏氟乙烯(添加量为对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维总质量的1%)混合后在2000r/min条件下进行剪切处理,利用喷雾干燥器对所得芳纶纤维浆料进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到85℃并且温度保持稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至12Krpm进行喷雾干燥,然后在50℃、1MPa条件下进行压制10min,得到芳纶纸(厚度为0.25mm,尺寸大小为210mm×297mm);
将所述碳纳米管粉末涂覆在所述芳纶纸的表面,然后在200℃、20MPa条件下进行热压成型20min,得到芳纶纤维多孔导电纸。
本实施例制备的芳纶纤维多孔导电纸包括芳纶纸和设置在所述芳纶纸表面的碳纳米管层,所述碳纳米管层的厚度为0.05mm。
使用四探针测试仪测试本实施例制备的芳纶纤维多孔导电纸的电阻,结果为30Ω/m2;在本实施例制备的芳纶纤维多孔导电纸的下方吊挂砝码,以测试其强度,结果发现所述芳纶纤维多孔导电纸可以承受300g的砝码且不会破碎。本发明提供的芳纶纤维多孔导电纸具有良好的导电性能和机械性能。
实施例2
将3g晶须状的多壁碳纳米管(长度为2~5μm,直径为30~150nm)在70℃条件下进行真空干燥,使碳纳米管充分干燥,然后在200r/min条件下进行球磨2h,将所得碳纳米管与10mL乙醇和300mL水混合后在3000r/min条件下进行剪切处理50min,得到碳纳米管的乙醇-水分散液;利用喷雾干燥器对所述碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到80℃并且温度保持稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至12Krpm进行喷雾干燥,得到碳纳米管粉末;
将1.5g对位芳纶短切纤维(直径为3~5mm)与0.03g十二烷基苯磺酸钠和300mL水混合后进行疏解处理,然后在1000r/min条件下进行剪切处理50min,将所得物料在60℃条件下进行干燥8h,得到对位芳纶短切纤维粉末;将1.5g对位芳纶浆粕纤维(直径为1.2~1.8mm)与300mL水混合后在3000r/min条件下进行剪切处理50min,然后进行打浆处理,控制打浆度为45°SR,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂聚偏氟乙烯(添加量为对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维总质量的1%)混合后在2000r/min条件下进行剪切处理,利用喷雾干燥器对所得芳纶纤维浆料进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到85℃并且温度保持稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至12Krpm进行喷雾干燥,然后在60℃、2MPa条件下进行压制10min,得到芳纶纸(厚度为0.25mm,尺寸大小为210mm×297mm);
将所述碳纳米管粉末涂覆在所述芳纶纸的表面,然后在300℃、30MPa条件下进行热压成型20min,得到芳纶纤维多孔导电纸。
本实施例制备的芳纶纤维多孔导电纸包括芳纶纸和设置在所述芳纶纸表面的碳纳米管层,所述碳纳米管层的厚度为0.05mm。
按照实施例1的方法对本实施例制备的芳纶纤维多孔导电纸的导电性能和机械性能进行测试,结果与实施例1基本一致。
实施例3
将2g晶须状的多壁碳纳米管(长度为2~5μm,直径为30~150nm)在80℃条件下进行真空干燥,使碳纳米管充分干燥,然后在400r/min条件下进行球磨1h,将所得碳纳米管与200mL乙醇和200mL水混合后在3000r/min条件下进行剪切处理60min,得到碳纳米管的乙醇-水分散液;利用喷雾干燥器对所述碳纳米管的乙醇-水分散液进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到90℃并且温度保持稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至18Krpm进行喷雾干燥,得到碳纳米管粉末;
将2g对位芳纶短切纤维(直径为3~5mm)与0.04g十二烷基苯磺酸钠和400mL水混合后进行疏解处理,然后在1000r/min条件下进行剪切处理60min,将所得物料在60℃条件下进行干燥8h,得到对位芳纶短切纤维粉末;将2g对位芳纶浆粕纤维(直径为1.2~1.8mm)与400mL水混合后在3000r/min条件下进行剪切处理60min,然后进行打浆处理,控制打浆度为55°SR,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂聚偏氟乙烯(添加量为对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维总质量的1%)混合后在2000r/min条件下进行剪切处理,利用喷雾干燥器对所得芳纶纤维浆料进行干燥,当喷雾干燥器的出风温度达到90℃并且温度保持稳定时,打开雾化器30s,然后再打开蠕动泵,调整转速至18Krpm进行喷雾干燥,然后在80℃、4MPa条件下进行压制10min,得到芳纶纸(厚度为0.25mm,尺寸大小为210mm×297mm);
将所述碳纳米管粉末涂覆在所述芳纶纸的表面,然后在500℃、50MPa条件下进行热压成型20min,得到芳纶纤维多孔导电纸。
本实施例制备的芳纶纤维多孔导电纸包括芳纶纸和设置在所述芳纶纸表面的碳纳米管层,所述碳纳米管层的厚度为0.05mm。
按照实施例1的方法对本实施例制备的芳纶纤维多孔导电纸的导电性能和机械性能进行测试,结果与实施例1基本一致。
由以上实施例可知,本发明提供的芳纶纤维多孔导电纸具有优异的导电性能和机械性能;此外,本发明提供的制备方法操作简单,便于规模化生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种芳纶纤维多孔导电纸的制备方法,包括以下步骤:
(1)将碳纳米管在60~80℃条件下进行真空干燥,然后在200~400r/min条件下进行球磨1~2h,将所得碳纳米管与乙醇和水混合后在2800~3200r/min条件下进行剪切处理30~60min,得到碳纳米管的乙醇-水分散液;将所述碳纳米管的乙醇-水分散液进行喷雾干燥,得到碳纳米管粉末;
(2)将对位芳纶短切纤维、疏解剂与水混合后依次进行疏解处理和剪切处理,将所得物料进行干燥,得到对位芳纶短切纤维粉末;将对位芳纶浆粕纤维与水混合后依次进行剪切处理和打浆处理,得到对位芳纶浆粕纤维浆料;
将所述对位芳纶短切纤维粉末和对位芳纶浆粕纤维浆料与粘结剂混合后进行剪切处理,将所得芳纶纤维浆料依次进行干燥和压制,得到芳纶纸;
(3)将所述步骤(1)中碳纳米管粉末涂覆在所述步骤(2)中芳纶纸的表面,经热压成型,得到芳纶纤维多孔导电纸;
所述步骤(1)和步骤(2)没有时间顺序限定;
所述步骤(1)中碳纳米管为晶须状的多壁碳纳米管,所述碳纳米管的长度为2~5μm,直径为30~150nm;
所述步骤(2)中对位芳纶短切纤维的直径为3~5mm,对位芳纶浆粕纤维的直径为1.2~1.8mm;
所述步骤(3)中碳纳米管粉末在芳纶纸表面的涂覆量为0.001~0.01g/cm2
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中碳纳米管与步骤(2)中对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维的质量比为9:(1~21):(1~21)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中压制的温度为50~80℃,压力为1~4MPa,时间为8~12min。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中热压成型的温度为200~500℃,压力为20~60MPa,时间为20~60min。
5.权利要求1~4任一项所述制备方法制备得到的芳纶纤维多孔导电纸,包括芳纶纸和设置在所述芳纶纸表面的碳纳米管层,形成所述芳纶纸的原料包括对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维。
6.根据权利要求5所述的芳纶纤维多孔导电纸,其特征在于,所述芳纶纸的厚度为0.2~0.3mm,所述碳纳米管层的厚度为0.04~0.06mm。
CN201810735679.7A 2018-07-06 2018-07-06 一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法 Active CN108755279B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810735679.7A CN108755279B (zh) 2018-07-06 2018-07-06 一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810735679.7A CN108755279B (zh) 2018-07-06 2018-07-06 一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108755279A CN108755279A (zh) 2018-11-06
CN108755279B true CN108755279B (zh) 2020-07-31

Family

ID=63972505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810735679.7A Active CN108755279B (zh) 2018-07-06 2018-07-06 一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108755279B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109524243B (zh) * 2018-12-07 2020-08-25 江西克莱威纳米碳材料有限公司 一种全纤维型锂离子电容器及其制备方法
CN109616643B (zh) * 2018-12-07 2020-10-02 江西克莱威纳米碳材料有限公司 一种含硫正极材料及其制备方法和应用
CN110258188A (zh) * 2019-06-21 2019-09-20 苏州卓纳纳米技术有限公司 一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法
CN110528327B (zh) * 2019-09-12 2022-09-02 昆明纳太科技有限公司 高导电纸浆/碳纳米管复合纸及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102146641A (zh) * 2011-01-12 2011-08-10 中南大学 碳纳米管植入法改性炭纤维纸的制造工艺
CN102864676A (zh) * 2012-09-03 2013-01-09 陕西科技大学 一种制备对位芳纶纸的方法
CN102864677A (zh) * 2012-09-27 2013-01-09 陕西科技大学 一种对位芳纶纸及其制备方法
CN102978992A (zh) * 2012-11-20 2013-03-20 江苏科捷锂电池有限公司 锂离子电池硅导电纳米纸电极材料的制备方法
CN106211731A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 辽宁点石技术开发有限公司 一种复合电磁屏蔽散热薄膜及其制备方法
CN107059461A (zh) * 2017-04-18 2017-08-18 华南理工大学 一种高强度导电芳纶纸及其制备方法
WO2018032269A1 (en) * 2016-08-15 2018-02-22 Abb Schweiz Ag Electrically insulating composite material and electrical product

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102146641A (zh) * 2011-01-12 2011-08-10 中南大学 碳纳米管植入法改性炭纤维纸的制造工艺
CN102864676A (zh) * 2012-09-03 2013-01-09 陕西科技大学 一种制备对位芳纶纸的方法
CN102864677A (zh) * 2012-09-27 2013-01-09 陕西科技大学 一种对位芳纶纸及其制备方法
CN102978992A (zh) * 2012-11-20 2013-03-20 江苏科捷锂电池有限公司 锂离子电池硅导电纳米纸电极材料的制备方法
WO2018032269A1 (en) * 2016-08-15 2018-02-22 Abb Schweiz Ag Electrically insulating composite material and electrical product
CN106211731A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 辽宁点石技术开发有限公司 一种复合电磁屏蔽散热薄膜及其制备方法
CN107059461A (zh) * 2017-04-18 2017-08-18 华南理工大学 一种高强度导电芳纶纸及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108755279A (zh) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108755279B (zh) 一种芳纶纤维多孔导电纸及其制备方法
Wang et al. A lightweight MXene-coated nonwoven fabric with excellent flame retardancy, EMI shielding, and electrothermal/photothermal conversion for wearable heater
Cao et al. Ultrathin and flexible CNTs/MXene/cellulose nanofibrils composite paper for electromagnetic interference shielding
Yang et al. Scalable electric heating paper based on CNT/Aramid fiber with superior mechanical and electric heating properties
CN110982114A (zh) 芳纶/碳纳米管杂化气凝胶薄膜、其制备方法及应用
CN109763374B (zh) 一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜及制备方法
CN103147355B (zh) 一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法
CN110528314A (zh) 一种含熔喷聚苯硫醚超细纤维的复合片材及其制备方法和应用
CN105178094B (zh) 一种农用可降解保温地膜的制造方法
CN112457530A (zh) 导电复合膜及其制备方法
CN112126096B (zh) 一种丝素蛋白均匀支撑石墨烯复合膜、制备方法及其应用
Wang et al. High MXene loading, nacre-inspired MXene/ANF electromagnetic interference shielding composite films with ultralong strain-to-failure and excellent Joule heating performance
CN105819426A (zh) 一种碱木质素碳纳米微球及其制备方法与应用
CN111073059A (zh) 一种纳米纤维素电热膜及其制备方法
Wang et al. Flexible, robust and washable bacterial cellulose/silver nanowire conductive paper for high-performance electromagnetic interference shielding
Lee et al. Environment-friendly, durable, electro-conductive, and highly transparent heaters based on silver nanowire functionalized keratin nanofiber textiles
Zhang et al. Vacuum-assisted multi-layer bacterial cellulose/polydopamine-modified Mxene film for joule heating, photo thermal, and humidity sensing
CN114150393A (zh) 一种用于电线电缆的高强耐磨复合纤维及其制备方法
Cheng et al. A bio-based multi-functional composite film based on graphene and lotus fiber
Zhang et al. A bionic strong nanostructured soy protein-based adhesive enabled antistatic and self-extinguishing wood-based composites
CN113005820B (zh) 一种多层复合芳纶纸的制备方法
CN105155252B (zh) 表面含碳纳米管阻燃涂层的织物及其制备方法
CN107419607A (zh) 一种高强度碳纳米管导电纸及制备方法
CN112030349B (zh) 一种非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜及其制备方法
CN111996666B (zh) 一种钛纳米片/石墨烯基纤维膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220317

Address after: 452470 Henan Xinbo Mine Equipment Technology Co., Ltd. (Jiaohe Village, Zhongyue District)

Patentee after: HENAN KELAIWEI NANO CARBON MATERIAL Co.,Ltd.

Address before: 330000 west of Jinsha 3rd road and south of Fushan 1st Road, Xiaolan economic and Technological Development Zone, Nanchang County, Nanchang City, Jiangxi Province

Patentee before: JIANGXI KELAIWEI CARBON NANO MATERIALS Co.,Ltd.