織物表面金屬-導(dǎo)電高分子復(fù)合層的構(gòu)建和性能研究.pdf

1、聚苯胺(PANI)因其單體價(jià)格便宜、制備條件簡(jiǎn)單以及較高的電導(dǎo)率和良好的環(huán)境穩(wěn)定性，而成為倍受青睞的導(dǎo)電高分子材料。然而聚苯胺雖然具有較大的電損耗性能，但其電導(dǎo)率與金屬相比還具有一定的差距，為了提高材料的導(dǎo)電性能以及拓寬其他附加功能，以滿足人們對(duì)抗靜電和防電磁輻射等特殊要求的日益提高，常將聚苯胺導(dǎo)電材料與金屬相結(jié)合以制備出具有更高導(dǎo)電性能的新型復(fù)合材料。本論文采用化學(xué)與電化學(xué)兩種方式在預(yù)制聚苯胺膜的織物表面沉積金屬粒子構(gòu)建由導(dǎo)電高分子與

2、金屬組成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。
　　 首先，著重對(duì)聚苯胺復(fù)合織物化學(xué)鍍前處理?xiàng)l件包括聚苯胺膜制備條件、敏化劑濃度、敏化溫度、活化劑濃度和活化溫度等，對(duì)銅/聚苯胺復(fù)合織物導(dǎo)電性能的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并得出最佳的前處理?xiàng)l件:SnCl2濃度為15g/L，溫度為35℃;AgNO3濃度為2.0g/L，溫度為35℃。同時(shí)，通過(guò)原子力顯微鏡(AFM)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP)和X射線電子能譜分析(XPS)對(duì)活化后聚苯胺纖維進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分

3、析和形貌觀察。
　　 其次，利用超聲波輔助化學(xué)鍍工藝，在聚苯胺表面進(jìn)行金屬沉積，將化學(xué)鍍反應(yīng)控制在:基質(zhì)吸附單體濃度1.0mol/L，氧化劑濃度為0.5mol/L，CuSO4濃度為0.5g/L，酒石酸鉀鈉濃度為30g/L，NaOH濃度為6g/L，還原劑濃度為24ml/L，化學(xué)鍍時(shí)間為15min，溫度為45℃，可制備具有良好導(dǎo)電、耐腐蝕性能的聚苯胺-金屬?gòu)?fù)合織物。XRD分析表明所得金屬層為面心立方結(jié)構(gòu)，粒徑為16.05nm左右。<

4、br>　　 最后，采用循環(huán)伏安法與線性掃描伏安法，研究了聚苯胺復(fù)合織物作為電極進(jìn)行電沉積的過(guò)程，對(duì)比不同電流下電沉積金屬銅后織物的增重率及導(dǎo)電性能，并采用X射線衍射光譜(XRD)、掃描電鏡(SEM)及能譜儀(EDS)等方法對(duì)織物進(jìn)行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CuSO4濃度為0.8mol/L，Na2SO4濃度為0.4mol/L，檸檬酸鈉濃度為0.06mol/L，電流密度為0.08A/cm2。經(jīng)過(guò)SEM、EDS及XRD分析，織物表面生長(zhǎng)了大量金屬