聚苯胺-芳綸復合導電纖維的制備與性能研究.pdf

1、聚苯胺是一種典型的導電聚合物，具有高導電率，可摻雜并且具有較好的環(huán)境穩(wěn)定性，易于合成以及成本低等優(yōu)點。為制備一種高性能的導電纖維，本課題以芳綸纖維為基質，通過苯胺單體在芳綸表面的原位聚合制備了導電芳綸纖維。并通過等離子處理工藝對芳綸進行表面處理，提高苯胺單體在纖維表面的吸附牢度和均勻度，并研究了低溫等離子預處理條件及聚合條件對導電纖維電導率的影響。
　　 具體內容如下:
　　 1.利用單因素試驗分析出制備聚苯胺/芳綸復合

2、導電纖維的工藝參數(shù)對導電織物的聚苯胺含量和導電性能的影響規(guī)律，得出最優(yōu)化學處理工藝條件。
　　 2通過單因素試驗研究等離子體處理條件對纖維導電性能的影響情況，得出最優(yōu)處理條件。
　　 3.通過掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜分析(FTIR)、熱重分析(TG)對導電纖維的結構與性能進行了研究與分析。
　　 4.通過采用不同pH值溶液對復合纖維進行洗滌，研究了導電纖維的耐洗滌性、耐酸堿性。通過測量纖維放置于室溫環(huán)境

3、中不同時間后的電導率，研究了復合纖維電導率隨時間的變化，并分析其原因。并研究了復合纖維電導率的耐高溫性。
　　 通過實驗和分析，得到如下結論:
　　 1.確定了制備聚苯胺/芳綸復合導電纖維的工藝流程，選定過硫酸銨為氧化劑，鹽酸為摻雜劑;并得出各聚合反應條件的改變對導電纖維電導率的影響曲線。研究結果表明，原位聚合反應的條件:以過硫酸銨為氧化劑，濃度為25g/L，鹽酸為摻雜劑，濃度為0.6mol/L，苯胺單體濃度為16g/L

4、，反應時間2h，反應溫度20℃。制得的復合導電纖維的電導率達0.44S/cm左右;
　　 2.等離子體預處理的適宜工藝條件為功率90W，壓強40Pa，處理時間3min，經處理的芳綸纖維表面粗糙，有利于苯胺的吸附，且經過等離子體預處理的復合導電纖維的電導率比未經過處理的纖維的電導率高，前者電導率高達0.78S/cm左右。
　　 3.所制備的復合導電纖維表面為均勻連續(xù)的導電聚苯胺層，經導電處理的芳綸纖維的電導率為l0-1S/