[发明专利]一种石墨烯复合导电织物及其制备方法

说明书

本发明涉及导电织物技术领域，尤其是一种石墨烯复合导电织物，包含高分子织物，所述高分子织物表面均匀喷涂有石墨烯，所述石墨烯与高分子织物的质量比为（0.00001～0.01）：1，所述石墨烯的片层厚度为1～8层厚度，石墨烯复合导电织物是将氧化石墨烯或石墨烯溶于溶剂中得到氧化石墨烯或石墨烯分散液，再通过喷涂加烘干的方式得到石墨烯复合导电织物，采用本制备方法，在加热烘干的过程中，石墨烯的二维片层之间及石墨烯二维片层和高分子织物间的范德华力较强，从而获得较强附着力，本发明的方法简单，能耗较低，环保无污染，可用于大规模商业化生产，利用石墨烯的导电性能好、机械强度高、附着能力强等优点，提高导电织物的导电性能、使用耐久性能。

技术领域

本发明涉及导电织物技术领域，尤其是一种石墨烯复合导电织物及其制备方法。

背景技术

导电织物是赋予传统织物以导电性能，从而应用于各个行业领域，使得传统织物可以在很多特殊应用场合摆脱静电问题带来的困扰。

导电织物的制备仍在不断探索中，目前制备导电织物的方法有抗静电剂浸渍法，它的优点是成本低、工艺简单，但缺点是导电率低、耐久性和耐洗涤性比较差；有织物中掺入导电纤维法，它的优点是性能良好、机械强度高，但缺点是工艺复杂、成本较高；有直接涂层法，它的有点是涂层通常固定在织物表面，减小了对织物手感和悬垂性的影像，缺点是产品不具有整体导电性，当涂层织物处于动态或者涂层后的形状处于形变时，纤维间的涂层易断裂而导致涂层织物的导电性大大削弱。

发明内容

为了克服现有的导电织物导电率差或工艺负杂或整体导电性差的不足，本发明提供了一种石墨烯复合导电织物，本发明还提供了其详细的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨烯复合导电织物，包含高分子织物，所述高分子织物表面均匀喷涂有石墨烯，所述石墨烯与高分子织物的质量比为（0.00001～0.01）：1，优选为（0.0001～0.01）：1，更为优选为（0.001～0.01）：1，所述石墨烯的片层厚度为1～8层厚度，可以为1层，3层，5层或8层。

另一方面本发明提供了前述一种石墨烯复合导电织物的制备方法，包含以下步骤：

①将氧化石墨烯或石墨烯与溶剂混合，得到氧化石墨烯或石墨烯分散液；

②将步骤①制备的氧化石墨烯或石墨烯分散液通过高压喷枪均匀喷涂在高分子织物表面，得到石墨烯分散织物；

③将步骤②制备的石墨烯分散织物进行加热处理，得到石墨烯复合导电织物。

值得一提的是，步骤②喷涂的方式，使石墨烯或氧化石墨烯均匀地覆盖在高分子织物表面，石墨烯或氧化石墨烯的用量少、浪费少同时污染少，高压喷枪为现有技术，能使液体具有一定压力地喷出，喷涂在织物上，在此不再赘述，如果选用的是氧化石墨烯分散液，在步骤③中，由于加热烘干，会使氧化石墨烯热还原成石墨烯，也就是说，不论是石墨烯还是氧化石墨烯分散液，最后均会得到石墨烯复合导电织物，同时采用本制备方法，也会得到较强的附着力，原因是，在加热烘干的过程中，石墨烯的二维片层之间及石墨烯二维片层和高分子织物间的范德华力较强，从而获得较强的附着力，相对于浸渍、涂层的方法，石墨烯的用量少，加热效率高，也使石墨烯复合导电织物获得较强的附着力。

优选的，所述步骤①氧化石墨烯或石墨烯分散液的质量浓度为0.01～2%，可以为0.01%，0.05%，0.1%，0.3%，0.5%，0.8%，1%，1.2%，1.5%，1.8%或2%。