导电纤维的工作汇报概要.ppt

1、导电纤维工作报告,汇报人：宗雪,目 录,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,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，在导电性良好的情况下 应适量应用导电纤维,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

2、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,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。,.,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， ，

3、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。,上海门东贸易有限公司 网址：,青岛亨通伟业特种织物科技有限公司（青岛天银纺织科技有限公司） 网址

4、：,绍兴喜能纺织科技有限公司 网址：,白色锦纶导电丝,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：,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

5、性的能力将是以后发展的一个重要方向。,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

6、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。,文献报道,上海莎鼎国际贸易有限公司 网址：,收集到的样品,江苏中杰奥新材料有限公司 网址：,收集到的样品,绍兴喜能纺织科技有限公司 网址：,收集到的样品,复合导

7、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、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。,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

8、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。,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

9、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。,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

10、，可达到10-3-102s/cm。对这类材料的研究已经取 得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。,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

11、，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。,参考文献,1、伏广伟. 导电纤维与纺织品及其抗静电性能测试 J. 测试与检测. 2007, 6: 112-114 2、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）：32-35 3、费近峰. 导电纤维，专利号：CN102517674

12、A 4、费近峰. 填充导电纤维的导电塑料，专利号：CN 102516737 A 5、Lu G H, Li X T. Electrical properties and shielding effects (by theoretical calculation) of Carbon Fibers/ABS resin composites mixed by three different ways J. Composites and Technology, 1996, 56:193-200 6、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 A 8、郭业丽. 一种服装用导电纤维，专利号：CN 102154736 A 9、