編號:FTJS10053
篇名:AgNPs/TPU導電纖維的制備及性能研究
作者:顧琴 楊通輝 胡光凱 黃濤 俞彬 俞昊
關鍵詞: 聚氨酯纖維 導電纖維 濕法紡絲 原位還原 導電性能 力學性能 拉伸傳感性能
機構: 東華大學材料科學與工程學院纖維材料改性國家重點實驗室
摘要: 以熱塑性聚氨酯(TPU)為彈性纖維基體,三氟乙酸銀(C2AgF3O2)為導電銀納米粒子(AgNPs)前驅體,水合肼為還原劑,采用濕法紡絲工藝、原位還原技術及熱處理制備AgNPs/TPU導電纖維,研究了水合肼濃度、還原時間、C2AgF3O2含量、熱處理對纖維導電性能的影響,并對其微觀形貌、化學組成、力學性能、拉伸電阻敏感性進行表征。結果表明:在C2AgF3O2/TPU質量比為1.5:1.0,水合肼質量分數(shù)為15%,還原時間為20 min,120℃熱處理30 min的條件下得到的AgNPs/TPU導電纖維具有最佳的導電性能,電導率可達108.9 S/cm;AgNPs/TPU導電纖維微觀上呈中空多孔結構,纖維表面被AgNPs均勻覆蓋;AgNPs/TPU導電纖維的力學性能相比純TPU纖維有所降低,斷裂伸長率為484%,斷裂強度為0.15 cN/dtex;該纖維可在0~70%的應變范圍內表現(xiàn)出較為優(yōu)異的拉伸電阻敏感性,在0~40%及40%~70%應變范圍內,靈敏度系數(shù)分別為23.1及218.2,通過預拉伸再還原可進一步提高纖維的拉伸電阻響應靈敏度。