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文檔簡介
1、普通的紡織纖維在生產(chǎn)和使用過程中,常常會有靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生,從而給人們的日常生活帶來不便和危險,同時一些化纖和紡織產(chǎn)品還會有易燃、抗菌性差、不耐電磁輻射等問題。而將金屬與纖維復合制備的導電纖維則具備良好的導電、導熱、防電磁輻射等性能,可較好的應對紡織纖維易產(chǎn)生靜電、易燃、抗菌性差及電磁輻射等問題。
在纖維基材選擇方面,芳綸作為高性能有機纖維中的一種,具有高強度、高模量、耐熱性能好、耐化學腐蝕等特點,是較為理想的選擇。而以芳綸為基
2、纖制備導電纖維,可切實的解決紡織纖維易產(chǎn)生靜電效應、耐熱性能差及無法屏蔽電磁輻射等問題。
在工藝的選擇方面,化學鍍法因具有制備工藝簡單、無需大型儀器、對芳綸纖維本身力學性能和耐熱性能影響較小等特點,可作為制備導電芳綸纖維的理想方案;但傳統(tǒng)的化學鍍方法制備的導電纖維表面金屬層粘結性不理想也不得不進行考慮。本論文通過表面改性及包覆粘結性較強的聚合物,然后和化學鍍工藝相組合制備的導電纖維既保留了化學鍍工藝的優(yōu)點,又改善了制備導龜纖維
3、表面金屬層的粘結性,制備出導電性能和金屬層粘結性能良好的表面覆銀及覆鎳-銀的導電芳綸纖維,并對制備導電纖維的性能進行測試分析。
本文主要研究內容如下:
(1)芳綸纖維的表面預處理。先選用不同有機溶劑對纖維表面的油劑進行清理,然后選用不同的酸堿溶劑對纖維進行粗化處理。經(jīng)過實驗分析,纖維在30℃的丙酮溶液中超聲處理30min后,表面較為光滑,油劑清理效果較好;纖維在30℃的體積分數(shù)為30v%的H3PO4溶液中浸漬處理90
4、min后,表面充滿凹槽,這些凹槽在化學鍍過程中作為錨固點,增加金屬粒子與纖維的結合力。
(2)鍍銀導電芳輪纖維的制備。先將纖維表面包覆一層聚多巴胺層,然后經(jīng)敏化活化過程使纖維表面形成金屬活性催化中心,最后經(jīng)化學鍍銀處理過程,銀納米顆粒沉積在纖維表面。纖維在2g·L-1的多巴胺混合溶液中(pH=8.5)包覆處理不少于12h后,包覆效果較為理想;以Pd或Ag作催化活化中心,有利于化學鍍過程中銀顆粒的沉積;化學鍍過程中控制溫度為30
5、~33℃,時間為20min。制備的鍍銀芳綸纖維導電纖維良好,定長電阻為0.26Ω·cm-1左右,且力學性能和熱穩(wěn)定性保持良好。
(3)鍍鎳-銀導電芳綸纖維的制備。先將纖維敏化活化處理,隨后進行化學鍍鎳處理,最后是化學鍍銀處理。纖維在85~88℃鍍鎳溶液中處理2min后纖維表面可完全被鎳磷金屬層包覆,隨后在化學鍍銀溶液中經(jīng)20min的化學鍍處理。制備的鍍鎳-銀金屬導電芳輪纖維導電性能良好,定長電阻大約為0.30Ω·cm-1,且纖
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