UHMWPE/PANI复合导电纤维的制备及其性能

采用原位聚合法制备了UHMWPE/PANI复合导电纤维。探讨了氧化剂种类及过硫酸铵浓度对复合纤维电导率及表面形态的影响,并研究了UHMWPE/PANI复合纤维的化学结构及力学性能。结果表明：纤维表面形成的聚苯胺导电层赋予了纤维一定的导电性能,以过硫酸铵为氧化剂制得的复合纤维的导电性能最强,其电导率可达10-1S/cm;随过硫酸铵浓度的增加,复合纤维的电导率呈现先增后减的趋势,以30g/L时制得的复合纤维的电导率最高。复合纤维是基质纤维与聚苯胺的共混体系,且导电处理未引起基质纤维分子链结构的变化。导电处理后,纤维的断裂强度较未处理前有少量增加,断裂伸长率基本保持不变。     

芳纶/聚苯胺复合导电纤维的制备工艺探讨

采用原位聚合法制备了芳纶/聚苯胺(PPTA/PANI)复合导电纤维,探讨了氧化剂种类与质量浓度、掺杂剂种类与浓度、苯胺单体浓度、反应时间、反应温度对复合纤维导电性能的影响。结果表明:当采用过硫酸铵为氧化剂,以盐酸和硫酸为掺杂剂时,复合纤维的电导率最高,掺杂剂浓度、苯胺单体含量、反应时间、反应温度等因素影响纤维电导率。以过硫酸铵为氧化剂、盐酸做掺杂剂,当过硫酸铵质量浓度25 g/L、盐酸浓度0.6 mol/L、苯胺单体质量浓度16 g/L、反应时间2 h、反应温度20℃时,能制得具有良好导电性能的复合纤维,纤维的电导率达0.47 s/cm。     

芳纶/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

采用基于原位聚合的纱线连续化导电处理法制备芳纶/聚苯胺(PPTA/PANI)复合导电纱线,研究了氧化剂过硫酸铵(APS)浓度对复合导电纱线导电性能的影响,并测试分析了纤维的形貌结构、热学及力学性能。研究结果表明:利用该法可以连续制备高电导率的PPTA/PANI复合导电纱线;复合导电纱的电导率随APS浓度的增加先提高后下降,氧化剂浓度为1.0 mol/L时,制得的PPTA导电纱电导率达到最大,为1.855 S/cm;聚苯胺的存在降低了复合纱线的热稳定性。合理控制APS浓度,连续导电处理能使复合纱线在获得到高电导率的同时,纱线依然具备很好的力学拉伸性能。     

聚乙烯醇对芳纶复合纱聚苯胺导电层耐久性影响

为提高聚苯胺导电层与基材之间的黏结牢度,以聚乙烯醇为共混高聚物,通过连续原位聚合法在对位芳纶纱线表面形成聚乙烯醇/聚苯胺导电层,制备得到芳纶/聚苯胺/聚乙烯醇复合导电纱。分析了导电纱的结构与性能,并研究了聚乙烯醇对聚苯胺导电层耐水洗和耐磨性的影响。结果表明:适量添加聚乙烯醇有助于提高导电纱导电层的结构规整性及电导率,随着聚乙烯醇质量分数的提高,导电纱的电导率呈先上升后下降的趋势,当聚乙烯醇占苯胺的质量分数为4.30%时,制得的复合导电纱线的电导率最高,达到(1.120±0.198) S/cm;聚乙烯醇的添加和质量分数的提高,有助于聚苯胺导电层耐水洗性及在较小外力作用下的耐磨性的提高。     

柔性可穿戴氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料的应变传感性能

为制备得到电导率高且稳定性好的应变传感器,采用原位聚合法制备了氨纶/聚苯胺复合导电纤维并分析了其结构与性能;以复合导电纤维和水溶性聚氨酯为原料,制备了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料,研究了其在不同拉伸状态下的应变传感性能。结果表明:氨纶纤维表面形成一层致密的聚苯胺导电层,其电导率达到0.626 S/cm;氨纶/聚苯胺复合导电纤维的往复拉伸可造成纤维表面聚苯胺导电层的破坏,影响其应变传感性能的重复性;聚氨酯的保护提高了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料应变传感性能的重复性,在100%应变条件下,经10次拉伸和拉伸-回复后,复合材料的电阻值与初始值的比值较氨纶/聚苯胺复合导电纤维分别下降约66.7%和50.0%。     

导电涤纶纱连续制备工艺与性能

为提高涤纶的导电性能,以涤纶长丝纱为基材,采用基于苯胺原位聚合的连续导电方法,制备涤纶/聚苯胺（PET/PANI）复合导电纱。探讨了导电处理工艺氧化剂浓度、处理掺杂酸和苯胺的浓度及处理速度对导电纱导电性能的影响,并测定与分析了纤维的表面形貌、化学结构、热学性能及力学性能。结果表明：经导电处理后,ＰＥＴ纱线表面及内部包覆并填充了导电态PANI;反应液浓度及处理速度对PET/PANI复合导电纱的电导率有较大影响,制得的导电纱电导率最高可达1.5 S/cm以上;PANI的存在降低了PET的热稳定性;相比PET纱,PET/PANI复合导电纱的断裂强度和断裂伸长率有小幅增长,但初始模量却有较大的下降。     

PTT/PANI复合导电纤维的制备与性能

采用原位聚合法制备了PTT/PANI复合导电纤维,探讨了反应时间、等离子预处理、拉伸状态对复合纤维电导率的影响,并研究了PTT/PANI复合纤维的表面形貌、热学性能及力学性能。结果表明：纤维表面形成的聚苯胺导电层赋予了纤维优良的导电性能,其电导率可达10-2S/cm;对纤维进行氧气等离子预处理可明显提高复合纤维的电导率;反应时间对复合纤维的电导率也有较大影响;PTT/PANI复合纤维经拉伸后导电性能明显下降。复合纤维的热稳定性在高于430℃时优于基质纤维并在一定程度上提高了基质纤维的力学性能。     

聚苯胺及聚苯胺／涤纶复合导电纤维的制备

以过硫酸铵为氧化剂、硫酸为掺杂酸,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺粉末;以同样的氧化剂和掺杂酸,采用原位聚合法（现场吸附聚合法）制备聚苯胺/涤纶复合导电纤维。采用扫描电子显微镜和万用表对聚苯胺粉末以及聚苯胺/涤纶复合导电纤维的结构和导电性能进行测试。研究过硫酸铵与苯胺单体摩尔比和硫酸浓度对复合导电纤维导电性能和结构的影响。得到制备聚苯胺和聚苯胺/涤纶复合导电纤维的最佳工艺条件为：过硫酸铵/苯胺单体摩尔比1∶1,硫酸浓度1．0 mol/L,反应时间6 h,反应温度15～25℃。     

涤纶导电针织物的制备及应变-电阻传感性能

采用原位聚合法制备导电涤纶/聚苯胺复合针织物,探讨了原位聚合制备工艺对织物导电性能的影响,并研究了导电针织物的应变-电阻传感性能。研究表明,氧化剂质量浓度、掺杂酸浓度及反应时间均对涤纶/聚苯胺复合针织物的导电性能产生影响。在优化条件下:过硫酸铵30 g/L,盐酸0.7 mol/L和反应时间为90 min,制得的导电针织物电阻值最小,为500Ω/cm。涤纶/聚苯胺复合针织物的横向不具备应变-电阻传感性能,而纵向在重复性、线性度及敏感性上表现出较好的应变-电阻传感性能。     

聚苯胺/壳聚糖/羊毛复合织物导电性能及苯胺吸附分子模拟

为提高聚苯胺/ 羊毛复合织物的导电性能,采用原位聚合法利用醋酸和盐酸共掺杂一步合成聚苯胺/ 壳聚糖(PANI/ CTS) / 羊毛复合导电织物。借助场发射扫描电镜、X 射线光电子能谱仪和四探针测试仪对复合织物的结构和导电性能进行分析,研究了CTS 用量对复合织物导电性能的影响。采用分子模拟方法模拟苯胺吸附的微观运动,进一步研究了CTS 增强PANI/ 羊毛复合织物导电性能的微观机制。结果表明：当CTS 用量为2. 05% (o. w. f)时,PANI/ CTS/ 羊毛复合导电织物的电导率达到11. 32 S/ cm;羊毛角蛋白分子表面非均匀电场分布导致苯胺非均匀吸附,而CTS 氨基质子化有助于弱电场区域的苯胺吸附,使得苯胺整体吸附量更多,均匀度更好,聚合形成更加均匀、致密的PANI 层,提高了复合织物的导电性能。     

涤纶/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

以涤纶为基材,采用基于苯胺原位聚合法的纱线连续导电处理方法制备涤纶/聚苯胺复合导电纱线。探讨了氧化剂过硫酸铵(APS)浓度对导电纱线表面形貌、导电性能,以及力学性能的影响。结果表明:随着APS浓度的提高,复合导电纱线表面的聚苯胺含量逐渐增多,电阻呈现先减小后增大的趋势,当APS浓度为1.2mol/L时,复合导电纱线的导电性能最好。经导电处理后,PET纱线的断裂强度和断裂伸长率均有小幅增强。     

聚苯胺/聚丙烯腈导电纤维的结构与性能

将十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI-DBSA)与聚丙烯腈(PAN)共混,通过常规腈纶湿法成型技术制备出PANI-DBSA/PAN复合导电纤维。采用扫描电镜及透射电镜对PANI-DBSA在PAN中的分散情况进行了分析,探讨了PANI-DBSA含量对复合纤维力学性能及导电性能的影响。结果表明:PANI-DBSA在PAN基体中分散均匀,呈纳米尺寸分散,在较低的PANI-DBSA含量下复合纤维中的导电网络已经形成;PANI-DBSA的质量分数为5%时,复合导电纤维具有良好的力学性能,电导率可达10-3S/cm。     

应用原位聚合法的PTT/毛/聚苯胺复合导电纱制备与性能

本文采用了一种新颖的基于原位聚合法的连续制备导电纱线的方法,以PTT/毛混纺纱为原料,制备了PTT/毛/PANI复合导电纱线,探讨了反应液浓度对复合导电纱电导率的影响,并研究了PTT/毛/PANI复合导电纱的表面形貌、化学结构及力学性能。研究结果表明：随着反应液浓度的提高,复合导电纱线中的聚苯胺含量增大,纱线的电导率提高,可达1.08×10-2S/cm;红外分析表明复合导电纱是PTT、羊毛与聚苯胺的共混体系;纱线经导电处理后,断裂强力、断裂伸长率与初始模量均有所提高,但屈服应力和屈服伸长率都有一定程度的下降。     

原位聚合法制备聚苯胺/涤纶导电纤维

采用原位聚合法制备聚苯胺/涤纶复合导电纤维,探讨碱处理、氧化剂和掺杂酸用量、反应温度和反应时间等因素对纤维导电性能的影响.试验结果表明,通过控制反应条件,可使涤纶纤维有效吸附聚苯胺,制备出性能优良的导电纤维.其较佳工艺条件为:过硫酸铵浓度0.6 mol/L,对甲苯磺酸浓度1 moL/L,反应时间2 h,反应温度15～25℃.     

掺杂氧化石墨烯的复合纳米纤维纱的制备

利用静电纺丝技术制备了掺杂氧化石墨烯(GO)的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱,然后通过原位液相沉积法在其表面接枝导电聚合物聚吡咯(PPy),获得PAN/GO/PPy复合纳米纤维纱。利用扫描电镜、红外光谱和数字源表表征了复合纳米纤维纱形貌结构和性能。结果表明,掺杂氧化石墨烯后,聚丙烯腈(PAN)纳米纤维直径显著减小,比表面积从6.744 m~2/g增加至9.044 m~2/g,并显示了良好的力学性能。此外,当吡咯(Py)单体浓度为90 mmol/L时,PAN/GO/PPy复合纳米纤维纱显示出最佳的导电性能,其电导率为217.7 S/cm。     

聚苯胺复合棉织物的制备及其导电性能

探讨导电性较好的聚苯胺复合棉织物的制备工艺。以棉织物为基布,苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,盐酸为掺杂剂,通过原位聚合的方式制备了聚苯胺复合棉织物。研究了苯胺、过硫酸铵和盐酸用量及浸液时间对复合棉织物表面电阻和K/S值的影响。扫描电镜和红外光谱分析结果表明:棉织物表面沉积有聚苯胺;在所研究范围内,用2 mmol苯胺、3.5 mmol过硫酸铵、2 mol/L盐酸溶液、浸液18 h所得聚苯胺复合棉织物的导电性能最佳。认为:优化工艺制备出的复合棉织物具备较好的导电性能。     

纺丝成形条件对聚苯胺导电纤维性能的影响

以聚苯胺为成纤聚合物,N-甲基吡咯烷酮为纺丝溶剂湿法纺制聚苯胺导电纤维。研究了成形条件对聚苯胺导电纤维性能影响。结果表明:凝固浴中溶剂浓度对纺丝过程及纤维强度有重要影响,而凝固浴温度对纤维的影响相对较小;纤维导电性随氧化掺杂处理时间的增加而提高,处理时间超过40min后,继续增加处理时间导电性提高幅度很小,而对纤维强度有较大的破坏。     

PTT/毛/PANI复合导电纱的制备及其织物电磁屏蔽效能研究

以PTT/毛混纺纱为基体,以苯胺为原料采用原位聚合法制备了PTT/毛/PANI复合导电纱,研究了反应液浓度对复合纱表面形貌及导电性能的影响关系,并用导电纱织制了针织物,研究了织物的抗电磁辐射性能。研究结果表明:随着反应液浓度的提高,纤维表面聚苯胺含量增加,赋予纱线一定的导电性能;以PTT/毛/PANI复合导电纱织制的织物具有一定的抗电磁辐射性能,且随着织物中PTT/毛/PANI复合导电纱含量的提高,织物的抗电磁辐射性能提高。     

多轴向导电芳纶增强复合材料及其电磁屏蔽性能

为提高芳纶的导电能力,以芳纶长丝纱为基材,采用一种基于原位聚合法的纱线连续导电处理方法制备芳纶/聚苯胺复合导电纱线。并以导电芳纶为增强体,以不饱和聚酯树脂为基体,制备了二轴向、三轴向和四轴向导电芳纶增强复合材料,研究了其电磁屏蔽性能。结果表明:经导电处理后,芳纶纤维表面附着一层导电聚苯胺,其电导率可达1.4~1.9 S/cm,力学性能稍有下降;多轴向导电芳纶增强复合材料其屏蔽效能值随着导电芳纶轴向数和排列密度的增大而提高,当导电芳纶排列密度达到70 根/(5 cm)时,四轴向导电芳纶增强复合材料对0.1~1.5 GHz范围内电磁波的平均电磁屏蔽效能达到22 dB。     

处理温度对PPy/SF/PBT复合导电纤维性能的影响分析

开发具有高导电率的功能化纤维能够拓展纤维制品的应用范围。探讨了利用导电高分子材料PPy对SF/PBT纤维改性来制备PPy/SF/PBT复合导电纤维,并分析了不同处理温度对导电纤维表面形貌、增重率、电导率以及力学性能的影响。试验结果表明:处理温度会影响纤维导电层PPy的生成;随着温度的降低,PPy的生成量增加,-18℃处理温度下纤维表面形成了一层均匀且呈片状结构的PPy,增重率为12. 1%,纤维的电导率达到1. 02×10-2S/cm,力学性能几乎不受影响。