石墨烯在提高聚苯胺/芳纶复合纱线导电能力中的应用北大核心

为提高纱线导电能力,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工艺,并以石墨烯为导电增强填充材料,制备了石墨烯@聚苯胺/芳纶复合导电纱线。研究了石墨烯对复合导电纱导电能力的增强效果,并分析了复合导电纱的结构与性能。研究结果表明:石墨烯在聚苯胺导电层内均匀分布,对提升复合导电纱的导电性能有积极作用;随着石墨烯含量的提高,聚苯胺/芳纶复合纱线的电导率逐渐提高,可达5.2 S/cm左右,较不添加石墨烯提高约400%。导电处理及石墨烯含量对复合导电纱线的强力没有产生明显的影响,但断裂伸长率稍有降低,初始模量有所提高。     

聚苯胺及聚苯胺涤纶复合导电织物的制备

以H2SO4为掺杂酸,过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺,用扫描电镜和数字万用表对其形态和导电性能进行测试;以H2SO4为掺杂酸,过硫酸铵为氧化剂,采用原位聚合法制备聚苯胺涤纶复合导电织物。对聚苯胺涤纶复合导电织物的导电性能、力学性能及耐洗性进行测试。结果表明,制备聚苯胺的最佳工艺条件为：过硫酸铵与苯胺单体摩尔比为1：1,硫酸浓度为1 mol/L,反应时间为6 h,反应温度为15～25 ℃。制备聚苯胺涤纶复合导电织物的最佳工艺条件为：过硫酸铵与苯胺单体摩尔比为1：1,硫酸浓度为1 mol/L,反应时间为2 h,反应温度为15～25 ℃。     

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。     

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℃。     

高耐久性蚕丝/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响.研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱线表面及纤维间包覆并填充导电态的PANI/PVA导电层,PVA的添加有助于蚕丝...     

高耐久性蚕丝/聚苯胺复合导电纱的制备与性能北大核心CSCD

为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响。研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱线表面及纤维间包覆并填充导电态的PANI/PVA导电层,PVA的添加有助于蚕丝表面导电层结构规整性的提高,并对导电能力产生一定影响;适量PVA的添加有助于SF/PANI导电纱力学性能的提高,断裂强度相较不添加PVA的最高可提高20%左右;同时PVA的添加提高了复合导电纱线的耐水洗性能和耐摩擦性能,而且PVA质量分数越高,其耐久性越好。     

聚苯胺/羊毛-涤纶复合抗静电织物的导电性能研究

采用原位聚合法制备聚苯胺/羊毛-涤纶复合抗静电织物,通过试验对复合抗静电织物的导电时间稳定性、导电耐水洗性、导电耐磨性和导电耐高温性进行探讨,研究不同外部环境与导电性能的关系。结果表明,织物的导电性能随环境和条件的变化都会有一定的改变,但仍然在抗静电织物的导电范围内,导电性能具有一定的稳定性。     

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。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚苯胺复合导电纱的电学与力学性能

针对原位聚合的纱线连续导电处理方法存在原料利用率低的问题,通过改进了制备工艺,制备了聚对苯二甲酸丙二醇酯 / 聚苯胺（PTT/ PANI）复合导电纱线,研究了氧化剂浓度对复合导电纱线导电性能以及力学性能的影响关系。结果表明：利用该法可以连续制备高电导率的PTT/ PANI复合导电纱线,随着氧化剂浓度的提高,PTT纱线表面聚苯胺电导率先增大后降低,但纱线电导率逐渐提高趋于稳定。在大拉伸条件下,纱线电阻随拉伸的增大而增大,并成指数关系。在小应变拉伸回复循环条件下,复合导电纱线的电阻变化较为复杂。复合导电纱线的断裂强力和断裂伸长率较处理前有所下降,初始模量有所增大。     

聚苯胺/锦纶/氨纶复合导电织物的制备工艺

为制备导电性能良好的导电织物,开发出柔软性智能纺织品,详细介绍制备导电织物的原料、设备、方法及织物导电性能测试方法.以锦纶/氨纶经平绒针织物为基体材料,聚苯胺为导电材料,采用现场吸附聚合沉积法制备导电性良好的聚苯胺复合导电织物.通过单因素试验分析法研究盐酸浓度、过硫酸铵浓度、反应时间、反应温度等工艺条件对导电织物聚苯胺...     

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。     

超高分子量聚乙烯/聚苯胺导电针织物的应变传感性能

为制备超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,以超高分子量聚乙烯（Ultra High Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE）长丝纱为基材,对其进行常压等离子体预处理后采用基于原位聚合的纱线连续导电处理方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺（UHMWPE/PANI）复合导电纱线。利用制得的复合导电纱线制备了圆筒状纬平针织物作为应变传感器,进行了传感织物的应变-电阻传感性能研究。研究结果表明：导电针织物表现出明显的应变-电阻传感性能,其电阻随应变的增大先增大,至一定值后随着应变的增大而减小。传感织物具有较高的敏感度,在应变小于20%时,其传感因子可达30以上。多次拉伸时,传感织物的传感重复性逐渐提高,拉伸3次以后,传感织物表现出良好的传感重复性。     

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。     

水溶性聚乙烯醇纳米纤维毡的制备与表征

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维毡,主要考察了纺丝液浓度和纺丝电压对静电纺纤维形成及其微观形貌的影响。实验结果表明:纺丝液的浓度对纤维的形成和形貌起着决定性作用,随着PVA质量分数的增加,在纺丝过程中纺丝液逐渐从液滴转变为均匀的纤维,纤维直径逐渐增加,当纺丝液的PVA质量分数为6%时,纤维形貌最佳;随着纺丝电压的提高,纤维平均直径先是有一定程度的降低,但随后降低幅度变得很小。通过实验确定了制备PVA纳米纤维毡的最佳工艺为:纺丝液的PVA质量分数6%,纺丝电压18kV,接收距离11cm,挤出速度0.5ml/h。     

等离子体处理对聚吡咯/涤纶复合导电纱线性能的影响

为提高导电高聚物聚吡咯在涤纶长丝表面的黏附牢度,采用亚真空等离子体处理技术对涤纶表面进行改性处理,再通过原位聚合法制备聚吡咯/涤纶复合导电纱线,考察等离子体处理前后聚吡咯/涤纶复合导电纱线导电性能和耐久性变化。结果表明:利用亚真空等离子体处理产生的高能活性粒子在涤纶表面轰击产生微小凹坑,可有效增加涤纶表面粗糙度,但对涤纶力学性能无显著影响;该处理方式改善了聚吡咯薄膜的连续性、均匀度以及其与涤纶纱线基材的黏附牢度;复合导电纱线的导电性和耐久性均得到明显提高,等离子体处理前后复合导电纱线电导率分别为0.67 和1.16 S/cm。     

部分醇解聚乙烯醇纤维的氢键结构

用不同醇解度的聚乙烯醇进行冻胶纺丝 ,得到了醇解度为 99.5 %、93%、86 %的聚乙烯醇纤维 ,研究了不同醇解度下纤维中的氢键及其对纤维力学性能的影响。结果表明 ,相对较低的醇解度可以有效控制纺丝过程中氢键的形成 ,提高易拉伸性和纤维的力学性能。     

退浆废水中自由基引发的聚乙烯醇交联沉淀研究

针对纺织印染工业退浆废水中含聚合度高且化学稳定性强的聚乙烯醇(PVA),是纺织工业水污染治理难点的现状,利用过硫酸盐能够引发自由基交联且氧化性强的优势,结合退浆废水高温排放的特点,使用热活化过硫酸盐体系通过自由基交联快速将PVA从废水中沉淀分离。考察了过硫酸盐投加量、反应时间、反应温度及p H值对PVA去除的影响。并利用电子顺磁共振谱、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱等对交联沉淀物进行表征分析。结果表明:在过硫酸盐投加量为10 g/L、废水温度为70℃时,处理30 min后PVA即可有效交联沉淀,化学需氧量(COD)和PVA去除率分别可达95.1%和95.6%;过硫酸钾热活化主要产生硫酸根自由基和羟基自由基,PVA被自由基夺氢产生碳自由基,碳自由基相互结合可高效交联PVA并快速沉淀。