一种POSS增强芳纶纳米纤维的透明柔性薄膜的制备方法

• 摘要：

  一种POSS增强芳纶纳米纤维的透明柔性薄膜的制备方法,它涉及一种透明柔性薄膜的制备方法.本发明的目的是要解决现有芳纶纤维纳米纤维膜强度低和热力学性能差的问题.方法:一、抽提;二、制备暗红色芳纶纳米纤维溶液;三、制备POSS分散液;四、制备POSS杂化芳纶纳米纤维溶液;五、制备杂化芳纶纳米纤维水凝胶;六、抽真空,干燥,得到POSS增强芳纶纳米纤维的透明柔性薄膜.本发明制备的POSS增强芳纶纳米纤维的透明柔性薄膜的拉伸强度大于316MPa,纯芳纶纳米纤维薄膜的拉伸强度为202MPa,拉伸强度提高了大约56.43％.本发明可获得一种POSS增强芳纶纳米纤维的透明柔性薄膜的制备方法.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201710263469.8

• 申请日期：

  2017.04.20

• 公开/公告号：

  CN107022094A

• 公开/公告日：

  2017-08-08

• 发明人：

  黄玉东 王芳 吴亚东 黎俊 马丽娜

• 申请人：

  哈尔滨工业大学

• 主分类号：

  C08J5/18(2006.01)I,C,C08,C08J,C08J5

• 分类号：

  C08J5/18(2006.01)I,C08J3/075(2006.01)I,C08L77/10(2006.01)I,C08L83/04(2006.01)I,D06M11/38(2006.01)I,D06M101/36(2006.01)N,C,D,C08,D06,C08J,C08L,D06M,C08J5,C08J3,C08L77,C08L83,D06M11,D06M101,C08J5/18,C08J3/075,C08L77/10,C08L83/04,D06M11/38,D06M101/36

• 主权项：

  一种POSS增强芳纶纳米纤维的透明柔性薄膜的制备方法,其特征在于该制备方法具体是按以下步骤完成的:一、抽提:采用丙酮为抽提溶剂,利用索氏抽提器对芳纶纤维抽提处理48h~72h,得到抽提后的芳纶纤维;再将抽提后的芳纶纤维在温度为40℃~90℃的真空干燥箱中真空干燥12h~72h,得到干燥的芳纶纤维;二、使用氮气对干燥的三口瓶吹扫20min~30min,再向三口瓶中加入二甲基亚砜、氢氧化钾和干燥的芳纶纤维,再在搅拌速度为500r/min~1300r/min下搅拌反应3天~10天,得到暗红色芳纶纳米纤维溶液;步骤二中所述的干燥的芳纶纤维的质量与二甲基亚砜的体积比为(0.5g~2g):500mL;步骤二中所述的氢氧化钾的质量与二甲基亚砜的体积比为(0.5g~2g):500mL;三、制备POSS分散液:使用氮气对干燥的圆底烧瓶吹扫5min~15min,再向圆底烧瓶中加入二甲基亚砜和多面体低聚倍半硅氧烷,再在搅拌速度为800r/min~1500r/min下搅拌1h~4h,得到POSS分散液;步骤三中所述的多面体低聚倍半硅氧烷的质量与二甲基亚砜的体积比为(0.5g~1.5g):500mL;四、将搅拌速度为500r/min~1500r/min的条件下,将POSS分散液滴加到暗红色芳纶纳米纤维溶液中,再在搅拌速度为500r/min~1500r/min下搅拌反应1h~4h,得到POSS杂化芳纶纳米纤维溶液;步骤四中所述的POSS杂化芳纶纳米纤维溶液中多面体低聚倍半硅氧烷的质量分数为0.5％~33.33％;五、在搅拌速度为500r/min~1500r/min的条件下,向POSS杂化芳纶纳米纤维溶液中滴加去离子水,再在搅拌速度为500r/min~1500r/min下搅拌1h~4h,得到杂化芳纶纳米纤维水凝胶;步骤五中所述的POSS杂化芳纶纳米纤维溶液与去离子水的体积比为(10~100):1;六、将杂化芳纶纳米纤维水凝胶倒在布氏漏斗的滤纸上,再进行真空抽滤,去除溶剂,再将滤膜取下,真空干燥,再撕下滤膜,得到POSS增强芳纶纳米纤维的透明柔性薄膜.