[发明专利]一种石墨烯、氧化铝复合改性的UHMWPE纤维及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯、氧化铝复合改性的UHMWPE纤维，其特征在于：所述复合改性的UHMWPE纤维中，按照所含UHMWPE的重量份为100份计，还包括2‑5份的石墨烯、0.05‑2份的氧化铝。本发明提供经过石墨烯和氧化铝的改性后UHMWPE复合纤维力学强度提升明显，拉伸强度可达32cN/dtex，拉伸模量可达1600cN/dtex。本发明制备的改性后UHMWPE复合纤维可用作高性能耐切割材料制备防切割手套，防切割等级可达国际认证5级。

主权项

1. 一种石墨烯、氧化铝复合改性的UHMWPE纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1）石墨烯粉、氧化铝粉、UHMWPE粉球磨预混石墨烯粉体、氧化铝粉、UHMWPE粉放入球磨罐内，并按球料质量比10:1称取不锈钢球，然后添加溶有分散剂的白油后加盖密封，在球磨机上研磨12 h，球磨机转速为600‑1000rpm，得到石墨烯/氧化铝/UHMWPE复合粉体；2)预纺液的制备将球磨后的石墨烯/氧化铝／UHMWPE复合粉体充分溶解于白油中，边搅拌边缓慢加热至形成均匀混合的纺丝溶液；3）纺丝、萃取、牵伸 对步骤2）得到的纺丝溶液采用冻胶纺丝法进行纺丝，再经过溶剂萃取、牵伸，得到石墨烯/UHMWPE复合纤维；所述石墨烯粉、氧化铝粉、UHMWPE粉按重量份计， UHMWPE粉 100份、 石墨烯2‑5份、氧化铝0.05‑2份；所述UHMWPE粉的分子量为340‑370万；所述氧化铝为氧化铝粉，且粒径大小d50为0.1～0.8um。