熔融共混和溶解-涂覆型導電纖維研究.pdf

1、本文首先研究了碳黑含量、偶聯(lián)劑處理、分散劑用量以及基體樹脂組成等對碳黑/聚酯母粒導電性能和滲流閾值的影響。結果表明，采用2％鈦酸酯偶聯(lián)劑對碳黑進行處理，以質量比為60/40的聚酯/聚乙烯共混物作為基體樹脂，可制備出具有低填充而高導電性的母粒。在此基礎上，采用熔融紡絲法制備了碳黑/聚酯共混導電纖維。研究表明，所得母粒不僅具有較高的導電性能，還具有較好的紡絲可紡性，其所得纖維的力學性能較好，緩解了通常為改進纖維導電性能而增加碳黑含量所引起的

2、負面影響。對碳黑/聚酯共混導電纖維性能的研究表明，纖維導電性能對溫度和拉伸具有依賴性，顯示電阻正效溫度系數(shù)及“正效拉力系數(shù)”效應。 提出一種新的制備導電纖維的方法，即溶解-涂覆法。以聚酯和聚己內酰胺纖維為例，研究了溶解-涂覆工藝條件對所得纖維導電性能和力學性能的影響，探討了工藝原理并優(yōu)化了工藝條件。結果表明，在本研究范圍內，聚酯纖維較優(yōu)的溶解-涂覆工藝條件為：雙涂覆槽、溶劑為質量比為1/1的苯酚/四氯乙烷溶液、卷繞輥轉速30rp

3、m、溶解聚酯含量5％；相應聚己內酰胺纖維較優(yōu)的工藝條件為：單涂覆槽、溶劑為75％甲酸溶液、卷繞輥轉速100rpm、溶解PA6含量7％。在此條件下，分別以碳黑、銻摻雜二氧化錫和聚苯胺粒子為導電成分，制備了溶解-涂覆型聚酯和聚己內酰胺導電纖維并對所得纖維的結構與性能進行了研究。結果表明，溶解-涂覆型導電纖維具有較低體積比電阻并基本保持基體纖維的原有特性，克服了傳統(tǒng)涂覆法中導電涂層易脫落、導電耐久性較差的缺點。研究了所得纖維導電性能對溫度和拉

4、伸的依賴性，建立了纖維導電性能對拉伸依賴性的數(shù)學模型。此外，分析和討論了聚苯胺涂覆型導電纖維的摻雜性能，發(fā)現(xiàn)摻雜酸種類、摻雜酸濃度、摻雜時間及再摻雜次數(shù)等均對纖維導電性能有較大影響。 將涂覆型導電纖維以嵌織方式織入基體織物中，研究了含導電纖維抗靜電織物的性能，分別用一元和多元線性回歸模型對導電纖維間距、導電纖維含量及織物重量等與織物抗靜電性能的關系進行了分析和討論。結果表明，除導電纖維含量外，導電纖維在織物中的分布狀態(tài)對織物的抗