聚乙烯醇導(dǎo)電纖維的結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、本文采取分散劑OP-10/超聲波相結(jié)合的方式將石墨粒子分散在水中，然后加入聚乙烯醇溶液中混合，采用濕法紡絲的方法獲得了石墨/聚乙烯醇復(fù)合纖維。通過(guò)掃描電鏡觀察纖維截面，發(fā)現(xiàn)石墨粒子在纖維內(nèi)部分散較均勻，但有向表面遷移的現(xiàn)象。對(duì)該復(fù)合纖維的電性能和力學(xué)性能的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，隨著石墨含量的增加，纖維的斷裂強(qiáng)度和體積電阻率均逐漸下降。當(dāng)石墨含量為15％時(shí)，其斷裂強(qiáng)度為3.16cN/dtex，體積電阻率為3.98×10<'11> Ω·cm。石墨含量為

2、24.5％時(shí)，復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度為1.15cN/dtex，體積電阻率為1.0×10<'10>Ω·cm。 為了提高纖維的導(dǎo)電率，本文將PVA纖維在溶脹狀態(tài)下浸漬苯胺，使苯胺不僅在纖維表面，同時(shí)在纖維內(nèi)部聚合形成復(fù)合導(dǎo)電層。從而制備出了導(dǎo)電率更高的聚苯胺/聚乙烯醇復(fù)合纖維。通過(guò)x射線衍射，電子顯微鏡，電子強(qiáng)力儀等儀器對(duì)纖維進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，聚苯胺顆粒以不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的形式存在于纖維中，且分布的密集程度有所不同。此外，從透射電

3、鏡觀察下的纖維截面可以知道，聚苯胺顆粒有自我聚集的趨勢(shì)，這使得小顆粒聚苯胺向大顆?？繑n并形成更大尺寸的粒子。對(duì)纖維體積電阻率的探討中發(fā)現(xiàn)，初生纖維拉伸倍數(shù)為2倍，聚合時(shí)反應(yīng)溫度為0℃、鹽酸濃度1mol/L、過(guò)硫酸氨濃度1％、反應(yīng)時(shí)間5h下制備得到的導(dǎo)電纖維體積電阻率最低，為2.26 Ω·cm。溶脹聚合反應(yīng)中，鹽酸濃度足夠時(shí)，其濃度的變化對(duì)復(fù)合纖維的體積電阻率影響不大；另外，反應(yīng)時(shí)間對(duì)復(fù)合纖維的體積電阻率影響也不大。聚苯胺/聚乙烯醇復(fù)合纖