石墨烯复合纤维及其功能性纺织品性能研究

文章阐述了石墨烯纺织品的应用前景,制备并表征了石墨烯和再生纤维素复合纤维,探究了石墨烯的含量对于纺织品性能的影响.研究结果表明,石墨烯和再生纤维素复合纤维具有优异的导电、导热和机械性能,显著提升了再生纤维素的各方面性能,使其在功能性纺织品领域具有广阔的应用空间.     

石墨烯功能复合纤维的结构与性能研究进展北大核心

石墨烯功能复合纤维在不同化学组分的基础上,通过多种加工方法展现出多元化外观和内部结构,呈现不同的功能性。因此,石墨烯功能复合纤维具有很大的研究潜力和应用前景。讨论了石墨烯功能复合纤维的研究方向和重点,指出石墨烯功能复合纤维的研究应着眼于高科技产品的关键组成部分,实现石墨烯作为战略性新兴产业新材料的科学价值。     

聚合物基石墨烯复合纤维及其纺织品研究进展

针对高纯石墨烯纤维可纺性差、成本高及分散难等问题,归纳了石墨烯的功能化改性方法,并对聚合物基石墨烯及其纺织品的研究进展进行综述.通过石墨烯与聚合物基体相的相互作用分析,深入探讨石墨烯对聚合物基石墨烯纤维微结构的影响机制,提出聚合物基石墨烯纺织品开发面临的技术挑战和理论难题.研究表明,石墨烯的高导电性和聚合物基体的柔性赋...     

石墨烯复合纤维的开发与应用

石墨烯及其复合材料近年来成为研究热点,目前对石墨烯复合纤维材料的潜在应用已有大量研究,如储能材料、转换设备、传感器、导线等。与石墨烯基气溶胶和石墨烯复合膜等多维材料相比,石墨烯复合纤维的机械性能和导电性能突出。此外,石墨烯复合纤维可以弯曲、打结,甚至织成柔性导电织物。本文综述了石墨烯复合纤维的主要制备方法、性能及应用,并对这一领域的发展进行了展望。     

石墨烯改性锦纶复合纤维的定性鉴别方法研究

文章参照FZ/T 01057—2007系列试验方法,分别研究了石墨烯改性锦纶复合纤维的燃烧特性、横纵截面、溶解特征、熔点、红外光谱特征、热重及差热分析特性。通过全面研究该纤维相关特性,对各项特性进行综合分析,实现对石墨烯改性锦纶复合纤维的定性鉴别。     

静电纺丝制备氧化石墨烯复合纳米纤维的研究进展

氧化石墨烯（GO）可视为一种非传统形态的软性材料,具有聚合物、胶体、薄膜,以及两性分子的特性。文中综述了近年来国内外通过静电纺丝技术制备氧化石墨烯复合纳米纤维的研究现状,主要介绍了氧化石墨烯-聚丙烯腈（GO/PAN）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚乳酸（GO/PLA）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚偏氟乙烯（GO/PVDF）复合纳米纤维、氧化石墨烯-丝素蛋白-聚乳酸羧基乙酸（GO/SF/PLGA）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚氨酯（GO/PU）复合纳米纤维、氧化石墨烯-纳米氧化锌-蚕丝丝胶（GO/nZnO/SS）复合纳米纤维的研究进展,以及它们在医药领域、过滤材料、水资源处理、压电材料、生物工程等领域的应用。     

石墨烯与纤维的高性能化

石墨烯是纤维材料的理想增强体,其在聚合物中的分散及与聚合物基体的相互作用是复合纤维制备的关键因素。从石墨烯／ 纤维复合纺丝工艺出发,介绍了国内外石墨烯纳米复合纤维的研究进展。主要包括石墨烯的性质及功能化改性工艺,石墨烯纤维以及石墨烯与聚合物复合制备复合纤维的制备方法,并讨论了石墨烯与柔性链聚合物纤维和刚性链聚合物纤维的纳米复合过程的不同。目前石墨烯／ 聚合物基复合纤维因成本高、制备工艺复杂,尚处于研究阶段,但随着工艺的不断发展,未来可在航天航空轻质复合材料、导电纤维及耐热纤维等领域发挥重要的作用。     

石墨烯粘胶复合纤维的性能研究

探讨石墨烯复合纤维的性能。制备出不同比例的石墨烯粘胶复合纤维。通过扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等对纤维的微观形态和内部结构进行了表征;进一步研究了该纤维的强伸性能、阻燃性能和防紫外线性能。结果表明:石墨烯粘胶复合纤维较普通粘胶纤维具有更优异的机械性能;石墨烯的加入可明显改善纤维的阻燃性能;石墨烯粘胶复合纤维具有良好的防紫外线性能(UPF50)。认为:石墨烯粘胶复合纤维提高了普通粘胶纤维的附加值,使其在功能性防护纺织品领域具有较好的应用前景。     

石墨烯气凝胶复合防火面料防护性能的影响因素

为进一步提高热防护服的综合性能,满足增加防护性和降低热应激的需求,构建了石墨烯气凝胶复合面料系统。通过不同的评价指标,在低辐射热环境下探讨了制备过程中氧化石墨烯水溶液的质量分数、石墨烯气凝胶的厚度、石墨烯气凝胶中是否添加碳纤维3个因素对复合面料系统热防护效果的影响。实验结果表明,与对照组相比,加入石墨烯气凝胶的复合面料系统有较好的热防护性能,可将人体产生热损伤的时间延长165%~318%,将产生二级烧伤时间延长87%~225%,将面料系统最大温差降低35.6%~63.9%;温升12 ℃的时间、温升24 ℃的时间和面料系统最大温差3个影响因素之间存在交互作用,而指标面料系统到达最高温度的时间在3个因素之间不存在交互作用,碳纤维因素主效应显著。     

生物质石墨烯黏胶纤维针织物的性能

对生物质石墨烯黏胶纤维针织物的保暖、透气、透湿、抗静电和防紫外性能进行测试,并与普通黏胶针织物、棉针织物进行对比分析,得出结论:织物的密度、厚度、面密度与织物组织是影响织物保温、透气和透湿性能的主要因素,加入少量石墨烯的黏胶织物仍表现出较好的保暖性;加入石墨烯后对织物透气性没有显著影响;石墨烯黏胶织物与普通黏胶织物的透湿性均较好;添加石墨烯可以明显提高黏胶纤维的抗静电和防紫外性能。     

石墨烯/蚕丝复合材料研究进展

为进一步提高蚕丝材料的附加值,扩大蚕丝材料的应用范围,将具有优异的光、电、热、力学性能的二维石墨烯材料与蚕丝材料相结合,得到具有导电、抗菌、抗紫线外等性能的石墨烯/ 蚕丝复合材料,以近些年来国内外的相关研究为基础,综述了石墨烯/ 蚕丝复合材料的最新研究进展。依据制备方法的不同,主要介绍了基于喂食法（石墨烯喂食、氧化石墨烯喂食、石墨烯复合材料喂食）的石墨烯/ 蚕丝复合材料和基于后整理法的石墨烯/ 蚕丝复合材料。根据蚕丝材料获得的功能,将基于后整理法的石墨烯/ 蚕丝复合材料细分为导电、抗菌、防紫外线、阻燃、电极材料。最后介绍了石墨烯/ 蚕丝复合材料研究领域存在的不足及其未来的研究方向。     

聚苯硫醚/石墨烯纳米复合纤维的燃烧和炭化行为

为解决聚苯硫醚(PPS)纤维在燃烧过程中热释放和烟释放较高的问题,实现其在热防护服领域的应用,将石墨烯(G)添加至PPS基体中,通过共混造粒与熔融纺丝工艺制备PPS/G纳米复合纤维,对复合纤维的聚集态结构及力学性能进行测试,并研究其燃烧和炭化行为。结果表明：石墨烯可显著提高聚苯硫醚纳米复合纤维的燃烧残炭量及炭层结构的致密性,当石墨烯质量分数达0.3%时,PPS/G纳米复合纤维织物的热释放速率峰值从67 kW/m²降低至28 kW/m²;当石墨烯质量分数为0.7%时,总热释放和总产烟量均下降最多,分别降低62%和66%,燃烧性能得到显著改善;且所得复合纤维能够保持更高的断裂强度和断裂伸长率,有望应用于阻燃防护织物领域。     

羊毛与天丝混纺呢绒产品的开发

在对天丝性能研究的基础上,开发了毛/天丝立绒女式大衣呢和短顺毛女式大衣呢2种毛/天丝粗梳呢绒产品,探讨了产品的纺纱、织造、染整等工艺,并对产品性能进行了分析.研究表明,羊毛、天丝纤维混纺粗梳呢绒加工工艺可行,产品性能优良,所生产的产品绒毛丰满均匀,富有弹性,膘光足,高档感强,是理想的女装大衣面料.     

纤维、织物和非织造材料的循环利用

描述了纤维、织物和非织造材料的循环利用技术.详细介绍了奥地利Starlinger公司生产的回收利用生产线--Rocostar Basic系列和Rocostar Universal系列.这两种系统可根据不同原料的性能和要求进行不同的前处理加工.     

玉米聚乳酸纤维针织产品的开发

介绍了玉米聚乳酸纤维的性能特点,并利用其与棉混纺的纱线经织造染整加工开发出玉米聚乳酸纤维针织产品,丰富了高档针织面料的品种。     

石墨烯气凝胶复合防火织物的热防护性能

为进一步提高热防护服的综合性能,使其满足高防护性兼具低热蓄积的需求,利用改进的Hummers法制备了一种密度小、导热率低、隔热效果好的石墨烯气凝胶材料,并研发复合防火织物系统,在低辐射热环境下探讨不同厚度的石墨烯气凝胶的隔热效果。结果表明:加入石墨烯气凝胶的复合防火织物具有较好的热防护性能,可将人体产生热损伤的时间延长约203%,将人体产生二度烧伤的防护时间延长约218%,防火织物的防护性能与石墨烯气凝胶的厚度呈非线性关系;石墨烯气凝胶复合防火织物的平均透湿率保持在10.4 g/(m²·24 h),与复合防火织物的透湿性没有显著差异,石墨烯气凝胶的加入不影响防火织物整体的透湿性。     

石墨烯功能纤维

独特的能带结构赋予了石墨烯优异的热学性能、力学性能、电学性能和光学性能,使其在生物检测器件、储能材料、传感器、导电复合膜等领域具有广阔的应用前景。介绍了近年来石墨烯及复合纤维的各种制备方法和工艺,并分析对比了不同方法得到的纤维性能差异,综述了湿法纺丝、静电纺丝、电沉积法和化学气相沉积法等制备石墨烯纤维的成熟工艺,同时总结了影响石墨烯纤维性能的各种因素及其在柔性电子织物中的应用,最后对石墨烯纤维的发展方向进行了展望,为后续开展相关研究及石墨烯的应用提供参考。