沉积铝纳米结构薄膜非织造布的制备和导电性

采用磁控溅射技术在涤纶纺粘非织造布表面制备了铝纳米结构薄膜。运用扫描电镜和原子力显微镜对溅镀后的非织造布表面形貌进行了分析,并对其导电特性进行了测试。结果表明经过溅镀的非织造布仍保持良好的纤维网络结构和孔隙特征;随着沉积时间的延长,非织造布表面铝纳米结构薄膜的致密性、均匀性越来越好,并呈连续覆盖纤维表面的状态,导电性能逐渐提高;当镀层厚度达到100nm时,非织造布电阻为4～6Ω/cm,导电性达到最好。     

白色导电涤纶的开发

通过含金属盐的聚醚酯粉末与PET切片的共聚反应制得导电母粒,导电母粒与PET切片以不同的配比共混纺丝制备出导电PET纤维。研究导电母粒质量分数对纤维电阻率的影响以及导电纤维的力学性能、水洗失重率、结晶度和染色性能等,探讨纤维的结构和导电机制。结果表明:纤维中导电母粒质量分数为38%、导电粉末质量分数为9.5%时,由工业纺丝机制得的导电纤维的电阻率为1.43×105Ω.cm,且力学性能、水洗失重率、染色性能优良,具有工业化前景。     

碳黑导电纤维的导电性能

为开发和拓展碳黑导电纤维的应用,利用体式显微镜和扫描电子显微镜对导电纤维的表面形态进行表征,测试了不同碳黑含量、不同线密度的导电纱线在标准环境下的电阻大小,并线性拟合了导电纱线电阻大小与测量长度的关系,对比分析了热定型温度和洗涤次数对纱线导电性能的影响。结果表明：碳黑导电成分在纤维表面,改善了锦纶纤维的力学性能;碳含量较高的纤维其导电性能优于碳含量较低的纤维,导电纱线电阻与它们的长度成正比,与截面成反比;锦纶导电纱的电阻值随着温度的升高而减小,纱线热处理温度不超过120 ℃;洗涤次数对锦纶导电纱线的导电性能影响小,纱线导电性能稳定。     

碳黑涂覆型聚酯导电纤维的制备与性能

为克服传统涂覆型导电纤维导电耐久性较差的缺点,采用纤维表面部分溶解的技术制备具有导电耐久性的溶解涂覆型聚酯导电纤维。研究和讨论了涂覆液中碳黑和聚酯含量对纤维体积比电阻及线密度的影响,并对所得纤维力学性能、耐水洗性能及耐热性能等进行了讨论和分析。结果表明,所得碳黑涂覆型聚酯纤维体积比电阻可达9.2Ω.cm,具有较好的导电耐久性且基本保持原纤维特性。     

热处理温度对玻璃纤维表面氧化锡薄膜光电性能的影响

 为在玻璃纤维表面制备透明导电薄膜,使其具有导电性的同时保持良好的透光性,采用溶胶凝胶法制备纳米SnO2溶胶,利用浸渍提拉法在玻璃纤维表面涂覆纳米SnO2溶胶,经过热处理后在纤维表面形成纳米SnO2薄膜。本文利用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、四探针法和紫外可见分光光度计分别来表征纤维表面薄膜的物相、表面形貌、纤维电阻率以及薄膜透光率。分析了热处理温度对薄膜结构、玻璃纤维导电性能以及薄膜透光率的影响。结果表明,采用溶胶凝胶法制备的溶胶稳定性好,最佳热处理温度是550℃,得到的薄膜晶粒平均大小可达17.18nm,纤维电阻率可达5×10-5Ω·m,同时纤维表面薄膜透光率在88%左右。     

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。     

PP纳米复合长丝的结构和电性能

采用小型熔融纺丝机将PP／碳纳米粒子纺成三叶形截面的长丝。然后将此PP／碳纳米粒子复合长丝和纯PP长丝采用就地聚合的方法涂以导电聚合物聚苯胺制成导电长丝．结果表明,涂层长丝的电阻逐渐降低。为降低电阻水平而仍保持结构和机械性能,还需进行进一步的工作。     

静电纺聚丙烯腈/线性酚醛树脂碳纳米纤维电极的制备及其性能

为研究炭化温度对碳纳米纤维电极性能的影响,采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈/线性酚醛树脂(PAN/PF)纳米纤维,然后经不同温度炭化处理得到不同结构与性能的碳纳米纤维,并制备成电极材料.对碳纳米纤维的表面形貌、比表面积、孔结构、石墨化程度和元素含量,以及碳纳米纤维电极的电化学性能进行测试与表征.结果表明:PAN/PF碳纳米...     

纤维素/碳纳米管复合纤维的制备及其功能化应用

针对导电材料填充纤维素复合纤维的强度与导电性能难以兼顾的问题,利用羧基改性碳纳米管能较好地分散在水中,以及低温(-10℃)条件下氢氧化钠/尿素溶液能较好地溶解纤维素这个特性,制备了纤维素/碳纳米管复合纺丝液,然后通过湿法纺丝制备了含有不同质量分数碳纳米管的复合纤维,对复合纤维的微观结构、力学性能以及电学性能进行表征。结果表明：由于纤维素与碳纳米管之间的强相互作用以及碳纳米管的取向,使复合纤维具有良好的力学性能和导电性能,当碳纳米管质量分数为20%时,复合纤维的断裂强度为165 MPa,电阻为3 kΩ;当电压升高到30 V时,复合纤维的温度在15 s内可上升到62.3℃,且吹气和浸入水中都能产生规律的电阻变化。     

涤纶/聚酰胺6纳米纤维包覆纱的连续制备及其应用

为制备兼具力学性能和导电性能的氨敏传感器基体材料,采用一种水浴静电纺丝法连续制备涤纶工业丝为芯,聚酰胺6纳米纤维为皮层的纳米纤维包覆纱(NCY),并采用原位聚合法对其进行导电处理,制备表面负载聚吡咯的导电纳米纤维包覆纱(NCY/PPy),借助扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对NCY和NCY/PPy进行表面形貌和化学结构分析,同时研究了NCY/PPy的导电性能、力学性能、氨敏性能。结果表明,NCY具有超高的比表面积;经导电处理后,负载的聚吡咯未堵塞纤维之间的空隙,纳米纤维包覆层仍保持多孔网状结构,当吡哜浓度为0.07 mol/L 时,NCY/PPy的电导率达7.19×10^-2 S/cm;高比表面积的纳米结构导电层,有利于提高气敏传感器对氨气的敏感性。     

静电纺PU/CNT取向纳米纤维压力传感器的制备

首先以射频磁控溅射法制备导电涤纶长丝作为芯纱,然后利用静电纺丝技术获得掺杂有碳纳米管(CNT)的聚氨酯(PU)纳米纤维包芯纱,最后在纱线表面涂覆一层带有导电铜丝的PDMS凝胶膜,获得PU/CNT纳米纤维传感器,并测试了其压敏特性,利用扫描电镜和数字源表表征了其形貌结构和性能。结果表明,经射频磁控溅射镀铜30 min后,导电涤纶长丝显示出良好的导电性,其电阻为11.1 mΩ/cm。此外,PU/CNT纳米纤维传感器在常温下对压力有良好的电阻响应输出,显示出较高的压力灵敏度,其值为5.1 N-1。     

涤纶/树脂/炭黑复合电容传感器的制备与性能

为了提高柔性电容传感器的力学稳定性,利用发泡涂层技术将导电炭黑复合树脂浆料双面涂层并固化于涤纶机织材料表面。通过控制浆料黏度及快速烘燥处理形成复合电容结构,并以多孔导电树脂层为电极层,高强涤纶基布为介电层,制备一种涤纶织物基复合电容传感器。探究了导电炭黑含量对复合电容传感器件的微观结构、电阻、拉伸强度及传感性能的影响。结果显示：当涂层中导电炭黑的质量分数为50%时,该电容传感器（PET/PR/CB-50%）具有稳定的电容性、优异的力学性能及易加工特性,可为织物基电容传感器产业化进程提供重要的实践依据。     

涤纶织物的还原氧化石墨烯/聚苯胺改性及电热性能北大核心

采用偶联剂KH560对碱减量后的涤纶织物进行处理,再经原位沉积将石墨烯(rGO)和聚苯胺(PANI)负载于纤维表面,制得PANI/rGO/KH560@PET。采用四探针法测量织物表面电阻,并探究KH560质量浓度、氧化石墨烯沉积量和苯胺浓度对其导电性能的影响;通过扫描电子显微镜、能谱仪观察织物表面形貌及元素组成;通过傅里叶红外光谱及拉曼光谱分析织物表面化学结构;通过红外成像仪测试织物通电后的发热温度。结果表明:10 g/L KH560处理的涤纶织物经5 g/L GO分散液沉积7次,再经0.5 mol/L苯胺处理后,其导电性能相对较好,制备的PANI/rGO/KH560@PET织物方块电阻为0.33 kΩ/sq,在12 V电压下通电2 min,发热温度为67.6℃。     

纳米硫酸钡/再生纤维素共混纤维制备及性能研究

文章以粘胶纺丝液为基体溶液,纳米硫酸钡为添加剂,利用共混法,经湿法纺丝制备了一种新型复合纤维并研究了共混复合纤维的细度、横纵向形态结构、机械力学性能、导电性能、耐水洗性能等指标。研究结果表明:纳米硫酸钡可以均匀地分布在纤维内部及表面,且纳米硫酸钡的加入对共混纤维的导电性、力学性能等影响较小,其耐水洗性较好。     

静电纺丝聚合物纳米纤维力学性能表征及凝聚态结构研究进展

聚合物纳米纤维由于其独特的纳米结构和性能特征,在膜材料、生物医用材料等领域具有广阔应用前景。静电纺丝技术是制备聚合物纳米纤维的最有效方法,已获得了广泛应用。作为纤维材料,力学性能是其最重要的物理性能之一。然而,因其尺寸极其微小,聚合物纳米纤维力学性能表征非常困难。近十多年来,科学家开展了系列研究,获得了关于静电纺丝聚合物纳米纤维结构与力学性能的重要研究成果。由于纳米受限等的影响,静电纺丝纳米纤维具有与普通纤维不同的力学性能特征与凝聚态结构。文章综述了表征单根聚合物纳米纤维力学性能的方法,总结了纳米纤维力学性能与其尺寸的依赖关系,简要介绍了描述静电纺聚合物纳米纤维聚集态结构模型,并对纳米纤维结构与性能关系研究进行了展望。     

利用层层自组装技术制备导电纤维的测试分析

探讨层层自组装技术制备出的导电纤维的表观形态、化学结构和水洗性能。通过层层自组装技术,以水溶性聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐为聚电解质,以常规粘胶纤维为原料,制备单层、两层和五层组装的导电功能粘胶纤维。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱分析仪等测试手段表征功能纤维微观形态和化学结构的变化。结果表明:导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐与纤维基体表面具有很好的结合性并形成微结构,五层功能纤维电阻率可达7.2Ω·m,达到导电纤维范围,并且具有较好的耐水洗性。认为层层自组装技术制备出的多层导电纤维导电性能优良。     

可连续化生产的电刺激响应型液晶纤维制备及其性能

为解决电刺激响应液晶纤维在无外加电极下的柔性变色问题,提出一种同轴三明治结构的电致变色液晶纤维的制备方法.采用连续涂层法制备以导电纤维为内导电层,导电水凝胶为外透明导电层,聚合物分散液晶为电致变色层的电刺激响应液晶纤维.对导电纤维种类、聚合物分散液晶体系组分等对电刺激响应液晶纤维形貌和电致变色性能的影响规律进行分析.结...     

生产工艺对聚酰胺基皮芯型导电纤维性能的影响

采用复合纺丝的方法制备了一种聚酰胺基皮芯型导电纤维。从工业生产的角度,探讨了纺丝温度、碳黑母粒含量、牵伸倍数及定型温度等对聚酰胺基皮芯型导电纤维性能的影响,得出以下结论：纺丝温度通过影响两组份熔体的流动性能进而影响聚合物的可纺性及纤维的性能;随着碳黑母粒含量的增加,纤维的力学性能下降,导电性能增强;随着牵伸倍数的提高,纤维的尺寸稳定性下降,力学性能增强,碳黑导电网络却遭到破坏;提高定型温度有利于增强纤维的导电性能。     

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。     

碳纳米管导电棉织物的制备及其性能研究

采用丝网印花法在棉织物上印制碳纳米管导电浆,经焙烘后得到具有导电性的碳纳米管导电棉织物。探究碳纳米管用量、黏合剂用量、焙烘温度、焙烘时间对碳纳米管导电棉织物导电性能的影响。结果表明,碳纳米管用量2%、黏合剂用量6%、涂层次数为6时,碳纳米管导电棉织物的表面电阻约为200Ω,干摩擦后,其导电性变化不大。