一种制备含纳米合金无机粉体的高效吸光发热聚酰胺纤维的方法与流程

本发明涉及一种制备含纳米合金无机粉体的高效吸光发热聚酰胺纤维的方法，属于功能纺织品。

背景技术：

1、尼龙（聚酰胺）是一种性能优良的工程塑料，具有高强度、耐磨性、耐化学腐蚀性等特点，广泛应用于纤维、塑料制品、汽车零部件等领域。然而，传统的尼龙材料在吸光发热功能方面存在不足，限制了其在一些特定领域的应用。

2、纳米合金无机粉体具有独特的光学和热学性能，能够高效吸收光能并转化为热能。这种特性使其在太阳能利用、热管理材料等领域具有广阔的应用前景。但纳米粉体在聚合物基体中的分散性较差，容易团聚，导致材料性能不均匀；而且常规的制备方法通常需要复杂的工艺和设备，成本较高；同时，常规的材料很难满足长时间的使用，耐久性差。

3、因此，制备一种制备简单、耐久性好且高效吸光发热的尼龙材料具有极高的实用价值与经济价值。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、现有的尼龙材料吸光发热性能、机械性能均较差。

3、[技术方案]

4、本发明通过将聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟混合制粒，并进行熔融纺丝，制备得到聚酰胺纤维。本发明制备得到的聚酰胺纤维具有较高的吸光发热性能以及机械强度。

5、本发明的第一个目的是提供一种制备纳米合金无机粉体的高效吸光发热的聚酰胺纤维的方法，包括步骤：

6、将聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟混合，熔融、造粒，得到共混切片；共混切片进行熔融纺丝，得到聚酰胺纤维；

7、其中，nicuagwco-mos2纳米粉体的制备方法为：

8、（1）将硫酸镍、硫酸铜、硫酸钴溶解于乙二醇水溶液中，升温，再依次加入硫酸银、硫酸钨分散均匀，得到混合溶液；其中，硫酸镍、硫酸铜、硫酸银、硫酸钨、硫酸钴的摩尔比为1~1.2：1：0.04~0.05：0.03~0.04：1~1.2；

9、（2）混合溶液水热反应，反应后收集产物、洗涤、干燥，得到混合物；

10、（3）混合物球磨，再加入层状二硫化钼球磨，球磨后洗涤、干燥，得到前驱体粉末；

11、（4）前驱体粉末烧结、冷却、研磨、筛分，得到nicuagwco-mos2高熵合金粉末；

12、硫酸镍、硫酸铜、硫酸银、硫酸钨、硫酸钴的总质量与乙二醇水溶液、层状二硫化钼的用量比为0.8~1.2g：1~2ml：4~6g。

13、在一种实施方式中，步骤（1）中升温至55~65℃后再依次加入硫酸银、硫酸钨；步骤（1）中乙二醇水溶液由乙二醇和水按照体积比1：1制备得到。

14、在一种实施方式中，步骤（2）中水热反应时180~200℃水热反应18~22h；步骤（3）中球磨是在氩气条件下500~550rpm球磨10~12h后，在加入层状二硫化钼继续球磨5~6 h。

15、在一种实施方式中，步骤（4）中烧结是在真空条件下，以1~15℃/min的升温速率将炉温升至350~380℃，保温2.5~3h；再继续升温至400~450℃，保温40~50min。

16、在一种实施方式中，聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟的质量比为90：6~8：1~2：1~2。

17、在一种实施方式中，熔融纺丝是在200~220℃、900~1000m/min、喷丝板孔数为72孔的条件下进行熔融纺丝，80~90℃热空气下进行牵伸3倍，140℃下热定型，得到聚酰胺纤维。

18、本发明还提供一种含有纳米合金无机粉体母粒的方法，将聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟混合，熔融、造粒，得到含有纳米合金无机粉体母粒；其中，nicuagwco-mos2纳米粉体的制备方法为：

19、（1）将硫酸镍、硫酸铜、硫酸钴溶解于乙二醇水溶液中，升温，再依次加入硫酸银、硫酸钨分散均匀，得到混合溶液；其中，硫酸镍、硫酸铜、硫酸银、硫酸钨、硫酸钴的摩尔比为1~1.2：1：0.04~0.05：0.03~0.04：1~1.2；

20、（2）混合溶液水热反应，反应后收集产物、洗涤、干燥，得到混合物；

21、（3）混合物球磨，再加入层状二硫化钼球磨，球磨后洗涤、干燥，得到前驱体粉末；

22、（4）前驱体粉末烧结、冷却、研磨、筛分，得到nicuagwco-mos2高熵合金粉末；

23、硫酸镍、硫酸铜、硫酸银、硫酸钨、硫酸钴的总质量与乙二醇水溶液、层状二硫化钼的用量比为0.8~1.2g：1~2ml：4~6g。

24、在一种实施方式中，步骤（1）中升温至55~65℃后再依次加入硫酸银、硫酸钨；步骤（1）中乙二醇水溶液由乙二醇和水按照体积比1：1制备得到。

25、在一种实施方式中，步骤（2）中水热反应时180~200℃水热反应18~22h；步骤（3）中球磨是在氩气条件下500~550rpm球磨10~12h后，在加入层状二硫化钼继续球磨5~6 h。

26、在一种实施方式中，步骤（4）中烧结是在真空条件下，以1~15℃/min的升温速率将炉温升至350~380℃，保温2.5~3h；再继续升温至400~450℃，保温40~50min。

27、在一种实施方式中，聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟的质量比为90：6~8：1~2：1~2。

28、本发明的第二个目的是提供任一上述的方法制备得到的高效吸光发热的聚酰胺纤维。

29、本发明的第三个目的是提供一种上述的高效吸光发热聚酰胺纤维在制备吸光发热材料中的应用。

30、本发明的第四个目的是提供一种同时提高聚酰胺纤维机械强度、吸光发热性能的方法，其特征在于，使用nicuagwco-mos2纳米粉体制备高效吸光发热聚酯纤维，步骤如下：

31、将聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟混合，熔融、造粒，得到共混切片；共混切片进行熔融纺丝，得到聚酰胺纤维；

32、其中，nicuagwco-mos2纳米粉体的制备方法为：

33、（1）将硫酸镍、硫酸铜、硫酸钴溶解于乙二醇水溶液中，升温，再依次加入硫酸银、硫酸钨分散均匀，得到混合溶液；其中，硫酸镍、硫酸铜、硫酸银、硫酸钨、硫酸钴的摩尔比为1~1.2：1：0.04~0.05：0.03~0.04：1~1.2；

34、（2）混合溶液水热反应，反应后收集产物、洗涤、干燥，得到混合物；

35、（3）混合物球磨，再加入层状二硫化钼球磨，球磨后洗涤、干燥，得到前驱体粉末；

36、（4）前驱体粉末烧结、冷却、研磨、筛分，得到nicuagwco-mos2高熵合金粉末；

37、硫酸镍、硫酸铜、硫酸银、硫酸钨、硫酸钴的总质量与乙二醇水溶液、层状二硫化钼的用量比为0.8~1.2g：1~2ml：4~6g。

38、在一种实施方式中，聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟的质量比为90：6~8：1~2：1~2。

39、在一种实施方式中，步骤（1）中升温至55~65℃后再依次加入硫酸银、硫酸钨；步骤（1）中乙二醇水溶液由乙二醇和水按照体积比1：1制备得到。

40、在一种实施方式中，步骤（2）中水热反应时180~200℃水热反应18~22h；步骤（3）中球磨是在氩气条件下500~550rpm球磨10~12h后，在加入层状二硫化钼继续球磨5~6 h。

41、在一种实施方式中，步骤（4）中烧结是在真空条件下，以1~15℃/min的升温速率将炉温升至350~380℃，保温2.5~3h；再继续升温至400~450℃，保温40~50min。

42、在一种实施方式中，熔融纺丝是在200~220℃、900~1000m/min、喷丝板孔数为72孔的条件下进行熔融纺丝，80~90℃热空气下进行牵伸3倍，140℃下热定型，得到聚酰胺纤维。

43、[有益效果]

44、本发明通过将聚酰胺11、聚酯切片、nicuagwco-mos2纳米粉体、液态金属镓铟混合制粒，并进行熔融纺丝，制备得到聚酰胺纤维。本发明制备得到的聚酰胺纤维具有较高的吸光发热性能以及机械强度。具体地：

45、本发明制备得到的聚酰胺纤维温度变化达到19.3℃以上，断裂强度达到53 cn/tex以上，断裂伸长率达到41%以上，且具有较好耐摩擦性能以及在湿度也具有较好的温度变化。