《改性纤维中石墨烯的定性检验方法 综合实验法（征求意见稿）》编制说明.docx

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《改性纤维中石墨烯的定性检验方法综合实验法》（送审稿）

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编制说明

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目录

一、目的意义 2

二、任务来源 3

2.1任务来源 3

2.2编制和协作单位 3

三、编制过程 3

四、主要内容技术指标确立 5

4.1、改性纤维中石墨烯的定性检验方法综合实验法的方法和原理 5

4.2、三步法的科学意义 7

五、实验步骤及结果分析 8

5.1复合纤维中石墨烯的溶解分离 8

5.2样品及预处理 10

5.3测试结果 12

5.4结论 23

六、与国内、外同类标准水平对比情况 23

七、与相关法律法规和国家标准的关系 24

八、贯彻国家标准和地方标准的要求和措施建议 24

九、实施推广建议 25

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一、目的意义

作为21世纪最具颠覆性的“新材料之王”，石墨烯拥有已知材料中最高的力学强度、电导率、导热率，并且具有独特的光、声、热、电磁、储能、催化等特性，因此传统材料与石墨烯相结合后可呈现出高性能和多功能的新特点。目前，欧洲、美国、日本等众多国家，都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发，并已在纺织、新能源、电子、军工设备等方面取得重要进展和初步应用效果。我国对石墨烯的扶持政策较晚，直到2012年工信部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中首次明确提出“支持石墨烯新材料发展”。2015年11月30日发布的《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，成为我国石墨烯领域首个国家层面纲领性文件，《意见》提出将石墨烯产业打造成先导产业，逐渐实现石墨烯材料在部分工业产品和民生消费品上的产业化应用，并提出到2020年，形成完善的石墨烯产业体系。2016年5月，中共中央、国务院发布《国家创新驱动发展战略纲要》，提出发挥纳米、石墨烯等技术对新材料产业发展的引领作用。2016年8月的《十三五国家科技创新计划》中也确定“重点发展以石墨烯等为代表的先进碳材料”。2019年12月，工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》将9种石墨烯材料纳入范围内。

石墨烯改性纤维（Graphenecompositefiber）是由石墨烯或石墨烯衍生物与一种或多种材料复合而成的纤维状材料。相比常规纤维材料，石墨烯改性纤维在机械强度、导热性、导电性、阻燃性、抗菌性、远红外发射、防紫外、抗腐蚀等性能上有显著优势。不同石墨烯种类、石墨烯和聚合物的复合方式、石墨烯添加量、纺丝工艺和后整理工艺均对石墨烯改性纤维的性能有显著影响。目前，石墨烯改性纤维受到了全球范围科研工作者和相关企业的关注，其中国内的相关研究和产品开发走在了国际领先行列，包括浙江大学、清华大学、北京航空航天大学等科研院所对石墨烯改性纤维的研究颇有建树，济南圣泉、南通恒利宝、杭州高烯等企业也推出了相关产品，引起了国内外市场广泛关注。石墨烯改性纤维产品总的发展趋势是在原位聚合、均匀分散、熔体直纺、易加弹、易染整、高性能、低成本等方面大有突破，实现一种添加获得多种功能的效果，克服传统功能纤维添加剂对力学性能及其他性能有损失的问题，集高性能化及多功能化于一体。此外可继续探索在智能穿戴领域的应用，如储能织物、健康监控织物、防辐射织物

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等。然而，国内外仍没有石墨烯复合材料的相关产品检测标准，导致市面上的石墨烯复合纤维产品质量参差不齐，产品功能难以确定。面对快速增长的石墨烯复合纤维市场，急需相关标准对产品质量进行控制，保障这个新兴市场的健康发展。

石墨烯改性纤维的制备方法主要可以分成三大类：表面处理法、原位聚合法和物理共混法。三种方法采用的石墨烯原料、工艺和设备均有很大差别，但是从最终性能上看，石墨烯改性纤维的性能很大程度取决于石墨烯的分散状态。石墨烯在纤维中均匀分散时，不仅有利于纤维的连续化制备和质量稳定，提高成品率，而且保证了纤维的高性能和多功能可以实现。即便是采用了优质的石墨烯原料，在后续生产处理过程中石墨烯仍有可能发生二次堆叠，因此需要对纤维中石墨烯的分散状态进行判定。因此，对改性纤维中石墨烯的分散状态判断对优化石墨烯改性纤维物性、制备、加工和使用均有显著意义。

二、任务来源

2.1任务来源

项目名称：改性纤维中石墨烯的定性检验方法综合实验法；

任务来源：2022年江苏省地方标准项目，苏市监标发﹝2022﹞1