导电纤维的工作汇报讲解课件.ppt

1、导电纤维工作报告汇报人：宗雪目 录金属纤维1碳纤维2复合导电纤维3高分子导电纤维4其他导电纤维5金属纤维是最早出现的导电纤维，其电阻率在102-104/cm之间。常用的金属纤维包括：（1）不锈钢纤维、（2）铜纤维、（3）铝纤维、（4）镍纤维、（5）银纤维金属纤维不锈钢纤维铜纤维铝纤维铜镍导电布银纤维另外，用它开发的织物除了有抗静电性能外，还有独特的记忆性和褶皱效果，并具有特殊的光泽感。金属纤维金属纤维的优点 导电性能好耐热、导热、耐化学腐蚀性、防辐射、弹性模量高抗老化金属纤维的缺点可纺性差、使用过程中易折断、自重大、耐洗和耐久性差，制成高细度纤维时价格昂贵、且成品色泽受到限制，因此，在导电性良

2、好的情况下应适量应用导电纤维金属纤维它是将普通纤维先进行表面处理，再用真空喷涂或化学电涂法将金属沉降在纤维表面，使纤维具有金属一样的导电性。利用金属纤维泄电或电晕放电作用，有效地散逸电荷，通过金属纤维的电晕放电和泄漏作用消除服装上的静电。常用的加工金属纤维的方法有两种直接拉丝法将金属纤维制成直径为416m的纤维，再把金属纤维制成短纤维，用少量的金属纤维与常规纺织纤维进行混纤、混纺及交织。金属喷涂法金属纤维金属纤维的主要应用领域防辐射服孕妇装加油站工作服燃气站工作服鞭炮厂工作服.金属纤维文献1报道了金属纤维含量与织物抗静电性能的关系文献2，在低密度聚乙烯（LDPE）中填充不锈钢纤维，制备了一种电

3、子磁屏蔽材料，分析了不锈钢纤维的加入对复合材料电磁性能、导电性能和力学性能的影响。结果表明，LDPE/不锈钢纤维复合材料的电磁屏蔽效能与不锈钢纤维的长径比成正比，添加了长径比大的不锈钢纤维的LDPE的导电性能更佳；随着不锈钢纤维用量的增加，LDPE/不锈钢纤维复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都有较大幅度的下降。文献报道金属纤维文献3为一篇专利为：导电纤维。该导电纤维以硝酸银为导电成分，聚乙烯醇纤维为基体，通过混合并搅拌的方法制备导电纤维。该导电纤维可用于电磁屏蔽材料及反射材料，电阻率可达102104 cm，环境温度耐受不低于230。文献4为一篇专利：填充导电纤维的导电塑料。本发明中，将碳纤维与镀

4、镍云母纤维混合后，加入聚碳酸酯，再加入共聚甲醛进行复合得到导电塑料，所添加的碳纤维与金属配合后增强了导电性，云母纤维的加入，提高了材料的机械刚性。文献报道金属纤维检测项目导电铜纤维（纤维基体尼龙）线密度D（旦尼尔）70D断裂强度Cn/dtex无断裂伸长率%49.3表面比电阻103上海门东贸易有限公司 网址：http:/ D/24F100 D/36F140 D/48F200280收集到的样品金属纤维绍兴喜能纺织科技有限公司网址：http:/ 白色锦纶导电丝收集到的样品金属纤维碳纤维在21世纪被誉为“黑色黄金”的碳纤维是由日本人于1959首先采用聚丙烯腈(PAD)纤维经高温炭化处理制得，常见碳纤维

5、的电阻率在（0.81.8)10-3cm之间。根据原丝类型，可以将碳纤维分为以下几种：聚丙烯腈（PAD）基沥青基粘胶基碳纤维碳纤维的优点 只有1.5-2g/cm3，天然纤维密度较为接近，弹性模量高，弹性恢复性好，抗皱性能好电阻率低，具有优异的导电性能热膨胀系数小、抗放射、抗辐射、成本低碳纤维的缺点碳纤维的耐冲击性较差，容易损伤，在强酸条件下易发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。例如提高其耐化学腐蚀性的能力将是以后发展的一个重要方向。碳纤维文献5研究了镍碳纤维在ABS树脂中的电性能和屏蔽性能。研究者采用连续的电镀设备，在碳纤维的表面镀上一

6、层0.20.5m厚的镍层，研究结果表明，这种镍碳纤维的电导率高于同含量的普通碳纤维，在加入体积分数为10%的NCF时，其SE值可达到50dB以上。文献6为一篇专利：导电纤维及其制备方法。本发明以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为集体、以聚乙烯醋酸乙烯和导电炭黑作为导电成分，通过复合纺丝法制备导电纤维，所述导电纤维中，炭黑的重量百分比为7.2%，导电纤维的电导率为3 10-7 S/cm，S=1/。文献7为一篇专利：炭黑在导电纤维母粒中的应用方法和服装导电纤维材料。本发明的创新点为将偶联剂雾化后喷洒在炭黑表面对炭黑进行改性，制备导电母粒，所制备的导电母粒表面电阻为102103，以载体树脂作为基体，采用共混法

7、制备导电纤维。文献8为一篇专利：一种服装用导电纤维。该导电纤维的基体为聚酯、导电成分为炭黑，采用混合法制备导电纤维。该专利与专利ZL03115681.9的不同之处为：在导电纤维的制备过程中添加了光屏蔽剂、偶联剂、分散剂，因此制备的导电纤维不仅导电效果好，而且机械强度高。碳纤维文献报道上海莎鼎国际贸易有限公司网址：http:/ R022(尼龙6单丝，表面被导电碳离子浸透)F902 F044(尼龙6单丝，表面被导电碳离子浸透)P6203 A020（涤纶导电丝，涤纶和碳纤维熔融纺）线密度D（旦尼尔）75D DTY22DD导电丝 皮碳纤维芯尼龙纤维21D44D20D/6f断裂强度Cn/dtex5.04

8、.03断裂伸长率%415045单位重量长度（码/磅）202,931101，466平均电阻率cm4*1051*1059*106熔点220220 芯层熔点：255 表层熔点：230碳纤维收集到的样品江苏中杰奥新材料有限公司网址：http:/ 碳纤维收集到的样品复合导电纤维：是一种将炭黑，TiO2、SnO2、ZnO、CuI等导电微粒添加到聚合物中而得到的导电纤维，其导电原理为导电填料在聚合物填充体系中的含量达到临界点时，导电粒子在基体中形成导电通道，聚合物从绝缘体转变为半导体，从而使自身电阻急剧下降，起到导电，即防静电的作用。其导电性主要取决于所用粒子的类型、聚合物的类型、导电粒子在基体的分散形式、

9、聚合物基体的形态以及材料的成型工艺。复合导电纤维复合导电纤维复合导电纤维复合纤维由于其良好的导电、耐洗、耐磨、抗弯曲等性能而广泛用于工业、家纺产品，海岛型连续型将偶联剂与导电粒子混入一定温度的醇或醚类，经过作用，使导电粒子分散到纺丝液中。导电性好、易纺丝（4）后处理（3）复合纺丝（2）导电极表面处理（1）导电剂的选择复合导电纤维的制备主要包括4个环节：导电剂的选择、导电剂表面处理、复合纺丝、后处理。复合导电纤维文献9研究了PET及不同质量分数导电炭黑/聚酯（CB/PET）导电母粒的熔点、熔融指数、特性黏度等性能，研究结果表明：随着CB质量分数的增加，CB/PET熔体流动性能变差；在复合纺丝过程

10、中，随着CB/PET导电母粒中CB质量分数的增加，纺丝温度和纺丝压力也要相应提高，其导电性能也相应提高；导电纤维的最佳牵伸比为1.5文献10研究了碳黑涂敷型、碳黑复合型和金属氧化物复合型有机导电纤维的形态结构、力学性能、电学性能、化学性能，以及导电能力的耐久性，这些导电纤维的力学性能、耐化学试剂性能均可满足纺织品的加工要求。碳黑涂敷型有机导电纤维电阻率最低，适合于防静电工作服面料；碳黑复合型次之；金属化合物复合型电阻率最高，适合于民用纺织品。复合导电纤维 文献报道文献11报道了聚苯胺-碱芳纶复合导电纤维及其制备方法。本发明以芳纶纤维为基材，使用氢氧化钠溶液对其进行活化处理，使芳纶纤维表面产生明

11、显的凹痕缺陷，从而降低芳纶纤维表面的化学惰性，更有利于芳纶纤维表面吸附苯胺单体，然后，引发本案单体在碱刻蚀芳纶纤维表面进行聚合，从而制备电阻率较低的复合导电纤维。文献12研究了一种聚苯胺/聚丙烯腈弹性复合导电纤维及其制备方法。该复合纤维包含皮层和芯层，皮层由聚苯胺的有机磺酸盐和聚丙烯腈组成，聚苯胺的有机磺酸盐的含量为140wt%，聚丙烯腈的含量为6099%:芯层含有弹性聚氨酯纤维，所述皮层和芯层的重量比为140：6099。复合导电纤维 文献报道 高分子导电纤维是以导电高分子为原料加工的纤维，如聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺纤维，具有较高的电导率，可达到10-3-102s/cm。对这类材料的研究已经取得

12、一些令人鼓舞的重大进展：如在空气中稳定性极好，且加工性好的,导电性能高达107Scm。高分子导电纤维主要应用于抗静电工作服、无菌服、无尘服、地毯、人造草坪，静电消除刷。并可用于电磁屏蔽、微波吸收和发热元件等。但从实际来看，由于这类材料本身刚度大、难溶、难熔，成型、成纤较为困难(某些在高腐蚀介质中溶解)，而且掺杂剂多数为毒性大、腐蚀性强的物质，且导电稳定性、重复性差、成本较高，因而目前用作防静电材料实用性有限。高分子导电纤维直接纺丝法直接纺丝法直接纺丝法一般采用湿法，如将聚苯胺配成浓溶液在一定的凝固浴中拉伸纺丝。这里聚苯胺的制备是苯胺在酸性介质下，用氧化剂氧化聚合。.高分子导电纤维加工方法后处理

13、法后处理法后处理法主要是在普通纤维表面进行化学反应，使导电性高分子吸附在纤维表面，使普通纤维具有导电性能。.高分子导电纤维其他导电纤维：Etron导电纤维是一种高性能、可染色的白色导电纤维，源于日本最新纳米技术。除拥有一般导电纤维具有的特点外，最大的优点就是可染色、强度大(可单独使用)，性价比高。应用范围广，其典型工业应用领域包括：半导体、石油化工、电子、医药，生命科学技术等行业；该导电丝在生活领域也有众多应用对象，如运动服、休闲服、高档西装里质布、婴儿用品、孕妇用品、内衣、睡衣等。该导电丝对改善工业生产品质、提升人们生活质量有着很好的作用。其他导电纤维参考文献1、伏广伟.导电纤维与纺织品及其

14、抗静电性能测试 J.测试与检测.2007,6:112-1142、解娜,等.LDPE/不锈钢纤维电磁屏蔽材料的材料的性能研究 J.塑料科技，2006,34 （2）：32-353、费近峰.导电纤维，专利号：CN102517674 A4、费近峰.填充导电纤维的导电塑料，专利号：CN 102516737 A5、Lu G H,Li X T.Electrical properties and shielding effects(by theoretical calculation)of Carbon Fibers/ABS resin composites mixed by three different

15、ways J.Composites and Technology,1996,56:193-2006、张清华.导电纤维及其制备方法，专利号：CN 1438363 A，申请人：东华大学7、付宇经.炭黑在导电母粒中的应用方法和服装导电纤维母粒，专利号：CN 101845163 A8、郭业丽.一种服装用导电纤维，专利号：CN 102154736 A9、孙福.炭黑复合导电聚酯纤维的研制 J.纺织学报.2010,31(1):1-310、施楣梧,等.有机导电纤维的结构与性能研究 J.2001,1:5-811、邵亮.聚苯胺-碱芳纶复合导电纤维及其制备方法，专利号：CN 103981693 A12、徐醒我.一种聚苯胺/聚丙烯腈弹性复合导电纤维及其制备方法，专利号：CN 103556299 AThe end