新型聚苯胺/聚己内酰胺导电纤维的制备及性能研究

以聚苯胺(PANI)为导电成分、聚己内酰胺(PA6)纤维为基体纤维,针对传统涂覆法中导电涂覆易脱落的缺陷,提出用溶解-涂覆方法制备具有导电耐久性的PANI/PA6涂覆型导电纤维.讨论了溶剂浓度、卷绕转数等对PA6基体纤维溶解行为、PANI/PA6纤维力学性能和导电性能的影响,并分析了所得PANI/PA6纤维的导电耐久性.结果表明,75%甲酸和100r/min转数为较优的工艺条件,在此条件下制备纤维的体积比电阻为4.3×101Ω·cm,且纤维具有较好的导电耐久性.     

TiO_2/PA纤维的导电性能研究

设计制备了导电TiO2材料,使用(NaPO3)6对其进行表面活性处理,并与聚酰胺(PA)混合造粒,再经熔融纺丝制备了一种白色导电纤维。测试表明经处理的导电TiO2材料可以很好地分散于PA基体中且相容性良好,纺出的纤维具有良好的导电性能。对其导电机理进行了研究,结果表明当导电TiO2含量7%时属于隧道导电,含量为10%~13%时属于隧道导电和欧姆导电组合导电,含量13%时以欧姆导电为主。     

预制炭黑/尼龙6纤维网络在导电高分子复合材料中的逾渗行为

通过超声法将炭黑(CB)粒子固定在静电纺丝尼龙6(PA6)纤维膜表面,制备出一系列具有不同CB含量的CB/PA6导电纤维薄膜。利用热压成型法将制备的导电纤维膜与高密度聚乙烯(HDPE)粉末热压复合,制备出CB/PA6/HDPE导电高分子复合材料(CPC)。扫描电子显微镜图片显示,CB粒子均匀地锚固在PA6纤维表面,且CB/PA6导电纤维膜在HDPE基体中形成连续的导电网络结构。研究了材料的导电逾渗行为,发现CB/PA6/HDPE复合材料的逾渗值仅为2.5%,显著低于传统的CB/HDPE复合材料的逾渗值(8.5%)。同时,由于CB/PA6/HDPE复合材料具有特殊的预制CB/PA6导电纤维网络状结构,PA6电纺纤维膜的含量在复合材料体系中也呈现出有趣的逾渗行为。     

植物纤维模板法制备ATO纤维的研究

以阔叶木纤维为模板通过浸渍氯化锡与氯化锑的酒精溶液、空气气氛中煅烧,制备出氧化锡掺杂氧化锑(ATO)的导电纤维.采用X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱仪对所制得的纤维进行了表征.结果表明:所获得的ATO纤维保留了天然植物纤维的结构;当掺杂量为10％时,ATO纤维具有最低的电阻率.     

一种PA6纤维表面化学镀银方法

为了提高PA6纤维的导电功能,使之成为抗电磁屏蔽的柔性材料,需要对PA6纤维表面进行金属化处理.通过双步敏化+银氨溶液活化预处理后,再进行化学镀的方法在PA6纤维织物表面均匀沉积一层金属银,制备Ag/PA6复合材料,借助SEM、EDS、电阻仪、手机2G信号,对镀层形貌、元素含量、附着力、电阻值、抗电磁波屏蔽效果进行了检测.结果 表明:该镀层均匀、致密;银元素含量高,达到100％;镀层附着力良好;单位长度的电阻值低,电阻小于1 Ω,具有良好的导电性;手机2G信号衰减量达到50％,具有良好的抗电磁屏蔽效应.化学镀的工艺条件:硝酸银11 g/L,氨水及氢氧化钠适量配制成1.1％的银氨溶液;还原剂:葡萄糖10 g/L,酒石酸2 g/L,乙醇100mL/L;通过加入10 g/L氢氧化钠溶液调节pH值11～13,温度20～ 30℃,反应时间3 min.     

聚苯胺/涤纶导电复合纤维的制备

以涤纶（ＰＥＴ）为基材．采用就地氧化聚合吸附的方法制得ＰＡＮ／ＰＥＴ导电复合纤维。结果表明，采用一定浓度的钒酸钠等含钒弱氧化剂，ＰＥＴ纤维预吸附苯胺单体等方法，可保证ＰＥＴ这类结构致密、疏水性强的纤维对聚苯胺的有效吸附。制得的导电纤维具有较好的导电性、物理力学性能及环境稳定性，其质量比电阻低于１０Ωｇ／ｃｍ２。     

3种不同导电纤维的大应变传感特性的比较研究

针对不同基体纤维,即PA6、Lycra和XLA,研究了3种具有PPy(聚吡咯)涂层的柔性导电纤维的大应变传感特性.导电纤维样品由化学气相沉积法制得;纤维的大应变传感特性实验在拉伸试验机下进行,同时记录下电阻随应变的变化.借助于SEM观测手段,得到了3种纤维的截面形状及纤维在加载条件下表面涂层形貌的微观图像,为分析纤维的...     

一维导电掺锑氧化锡粉体的制备和表征

为了探究一维导电掺锑氧化锡的制备条件,分别以SnCl_4·5H_2O和SbCl_3为Sn源和Sb源,以NaOH为沉淀剂,添加Na_2SiO_3·9H_2O和Na Cl作为烧结助剂制备掺锑氧化锡(ATO)纳米棒,研究前驱体反应条件对ATO形貌和结构的影响;在硅酸铝纤维表面沉积ATO前驱体并高温焙烧制备导电纤维,研究不同煅烧温度对ATO沉积硅酸铝导电纤维导电性能的影响。结果表明:在Na_2SiO_3·9H_2O与Na Cl的协同作用下,高温焙烧后可制备形貌规则、晶型良好的ATO纳米棒;当焙烧温度为900℃时,导电纤维的导电性最佳。     

锑掺杂量对ATO纳米颗粒结构及其导电性能的影响

以SnCl4.5H2O和SbCl3为主要原料,采用sol-gel法制备了锑掺杂二氧化锡（ATO）纳米粉体。分别利用FESEM、XRD、FT-IR、XPS及四探针电阻仪对粉体形貌、晶体结构、元素组成和粉末电阻进行表征,考察Sb掺杂量对ATO粒子晶体结构、晶粒尺寸和导电性能的影响。结果表明所制备的ATO为（110）面择优取向的四方相锡石结构的纳米颗粒,当Sb掺杂量为15%（摩尔分数）时,ATO具有最小的粉末电阻率（12.85Ω.cm）。当Sb掺杂量≤28%时可得到完全掺杂的ATO,ATO的导电性与其中的Sb5＋离子浓度有关,而且Sb含量在28%以下可能存在一个阈值,有利于固溶在SnO2晶格中的Sb形成Sb5＋,使载流子浓度达到最大,因而表现出最佳的导电性能。     

拉伸应变下镍包碳纤维填充导电橡胶取向及电阻响应

导电橡胶因其超高的弹性和良好的导电性而在柔性电子材料领域受到广泛关注。受载时导电填料重新排列会产生相应的电阻变化。本研究选取镍包碳纤维（Nickel coated carbon fiber,CF-Ni）填充于基胶聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）中制备导电橡胶。基于MATLAB平台,观察了导电橡胶中CF-Ni纤维的静态分布,并构建了纤维取向率的计算方法;随后施加动态应变载荷,选用3D打印的样品,在拉伸应变下,对其进行了纤维在胶体中取向变化的同步观察。结果表明:CF-Ni纤维沿拉伸应变方向发生偏转,最大偏转角度可达20°; CF-Ni纤维的取向分布及拉伸应变下纤维的偏转会对导电橡胶的电学性能产生影响,在60%的应变量下,CF-Ni/PDMS表面电阻最大变化为600%。导电橡胶电阻对拉伸应变载荷的响应为CF-Ni/PDMS用于制备柔性传感器奠定了基础。