[发明专利]一种改性酚醛树脂纤维及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种改性的酚醛树脂纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）向酚醛树脂的预聚物中加入聚合物，得到聚合物-预聚物溶液；

（2）向所述聚合物-预聚物溶液中加入石墨烯类物质，进行热固性酚醛树脂的聚合反应，得到反应液，即为酚醛树脂纺丝原液；

（3）将步骤（2）得到的酚醛树脂纺丝原液静电纺丝得到酚醛纤维原丝后，固化交联得到改性的酚醛树脂纤维；

以醛类物质计，所述酚醛树脂的预聚物与聚合物的摩尔比为1:0.05~0.1；

步骤（2）所述石墨烯类物质以分散液的形式加入；

所述分散液的溶剂包括乙醇、水或DMF中的任意1种；

所述分散液中，石墨烯类物质的浓度为10-15mg/g。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯类物质与聚合物-预聚物混合进行热固性酚醛树脂的聚合反应过程中，石墨烯类物质的质量为酚醛树脂的0.01~15wt%；

所述石墨烯类物质包括石墨烯、生物质石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯衍生物的任意1种或至少2种的混合，所述石墨烯衍生物包括元素掺杂的石墨烯。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，石墨烯类物质的质量为酚醛树脂的0.01~10wt%。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，石墨烯类物质的质量为酚醛树脂的0.01~5wt%。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，石墨烯类物质的质量为酚醛树脂的0.01~2wt%。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，石墨烯类物质的质量为酚醛树脂的0.1~1wt%。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯类物质为氧化石墨烯。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯衍生物包括元素掺杂石墨烯或官能团化石墨烯物中的任意1种或至少2种的组合。

9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述元素掺杂石墨烯包括金属掺杂石墨烯或非金属元素掺杂石墨烯中的任意1种或至少2种的组合；

所述金属掺杂的金属元素包括钾、钠、金、银、铁、铜、镍、铬、钛、钒或钴中的任意1种或至少2种的组合；

所述非金属元素掺杂石墨烯的非金属元素包括氮、磷、硅、硼或氧中的任意1种或至少2种的组合。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述非金属元素掺杂石墨烯包括氮掺杂石墨烯、磷掺杂石墨烯或硫掺杂石墨烯中的任意1种或至少2种的组合。

11.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述官能团化石墨烯选自接枝有羟基、羧基或氨基中的任意1种或至少2种的组合的石墨烯。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述羟基为-R₁-OH，所述R₁选自烃基。

13.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述羧基为-R₂-COOH，所述R₂选自烃基。

14.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述氨基为-R₃-NH₂，所述R₃选自烷烃基。

15.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散液的溶剂为乙醇或水。