溶膠-凝膠法活化技術(shù)研究及其在電磁屏蔽織物制備中的應(yīng)用.pdf

1、本論文研究了一種基于溶膠-凝膠技術(shù)的化學(xué)鍍前處理方法，成功地在紡織品表面形成化學(xué)鍍催化活性層，進(jìn)而引發(fā)化學(xué)鍍鎳。此活化方法改進(jìn)了傳統(tǒng)的“粗化、敏化、活化”三步法工藝，并且降低了貴金屬用量，所形成的微薄貴金屬催化層具有更高的催化活性，應(yīng)用于聚酰胺纖維織物，獲得了具有優(yōu)異電磁屏蔽功能與高結(jié)合牢度的化學(xué)鍍鎳紡織品。因此該前處理工藝具有突出的優(yōu)點(diǎn)與廣闊的應(yīng)用前景。
　　 以聚酰胺（Polyamide）織物為基材，首先在織物表面形成一層A

2、PTES溶膠，處理后轉(zhuǎn)化為帶有富電子基團(tuán)的凝膠，再經(jīng)過(guò)浸漬鈀鹽活化液，配位絡(luò)合并吸附還原得到具有較高催化活性的鈀膜。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)及單因素實(shí)驗(yàn)討論了工藝處方以及鈀鹽溶液的最佳工藝條件，并分析了各因素對(duì)活化過(guò)程的影響。采用化學(xué)鍍鎳／磷后織物的電阻值以及化學(xué)鍍前后織物的增重率作為活化效果的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，得到了活化工藝的最佳條件：APTES濃度2％、乙醇濃度28.6％、醋酸濃度0.714％、溶膠整理時(shí)間30min;活化的最佳工藝條件為：氯化鈀濃度4

3、0mg/L、處理溫度為25℃、處理時(shí)間30min～40min。
　　 進(jìn)而又嘗試以聚酰胺織物為基材，首先利用β-環(huán)糊精(β-CD)具有較大的分子體積和特殊的羥基分布的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與金屬鈀配位絡(luò)合，形成負(fù)載型絡(luò)合物催化劑，之后通過(guò)溶膠-凝膠技術(shù)將具有“巢棲”效應(yīng)的環(huán)糊精固定在織物上，在織物表面沉積一層Pd-β-CD催化薄膜，后經(jīng)化學(xué)鍍鎳研究表明該膜具有較高催化活性。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)及單因素實(shí)驗(yàn)討論了載體層形成條件以及鈀活化液的最佳配比，分

4、析了各因素對(duì)活化過(guò)程的影響。采用化學(xué)鍍鎳后織物的電阻值作為活化效果的評(píng)判依據(jù)，得到了織物載體層形成的最佳工藝條件為：GPTMS濃度18g/L、TEOS濃度20g/L、氨水濃度3.6％、乙醇濃度為26.7％，處理時(shí)間30min;活化的最佳工藝條件為：氯化鈀濃度45mg/L、處理溫度25℃、處理時(shí)間30min～40min。
　　 采用XRD、SPM、SEM、UV-Vis等方法對(duì)經(jīng)最佳活化工藝條件處理后所得的催化膜進(jìn)行了表征?；罨蠡?/p>

5、材的XRD圖譜表明，在織物表面形成了鈀活化層；采用SPM觀測(cè)了薄膜表面鈀晶粒形貌特征與粒子尺寸，SEM及顯微圖像觀察可以佐證這一結(jié)論；并通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜(UV-Vis)對(duì)鈀-β-環(huán)糊精(Pd-β-CD)的絡(luò)合方式進(jìn)行了研究。
　　 對(duì)化學(xué)鍍鎳后的織物進(jìn)行了力學(xué)性能、抗紫外性能、耐蝕性、導(dǎo)電穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、耐摩性及金屬鍍層結(jié)合牢度的測(cè)試，結(jié)果表明，經(jīng)溶膠-凝膠活化方法處理后所獲電磁屏蔽材料，力學(xué)性能不會(huì)受到較大影響，各方面穩(wěn)定