论文部分内容阅读
本课题是对以碳黑为导电介质,以聚酯PET为基体聚合物的复合型导电纤维的导电组分的研究,其目的是在低附加值的基础上,改善涤纶纤维的导电性,提高其在生产和生活中的应用广度。实验中选用了含碳量不同的切片,采用熔融纺丝的方法进行纺丝,再对成品纤维进行后加工处理,分析研究了CB/PET共混体系的流变性、熔融纺丝的工艺参数以及纤维的导电性和机械性能,并探讨出最佳的工艺参数及工艺路径。
研究表明,当偶联剂处理后的CB含量小于30%时,CB和PET的相容性非常好,在这个范围内,随着CB含量的增加,共混体系的表观粘度呈下降趋势;当CB含量一定时,剪切力增大或者温度升高都会导致共混体系的表观粘度下降,流动性提高,表现为切力变稀的特点。
研究表明,CB的含量、CB的分散性和纺丝温度是纺丝能否顺利进行的关键因素,挤出速度、卷绕速度和纤维的冷却条件是决定成品丝质量的重要因素,实验中对这些影响因素都做了较深入的探讨。
实验还对成品纤维进行了导电性和机械性能的分析和研究,结果表明,CB含量和分散性是纤维导电性能的决定因素,纤维电阻在稀酸或稀碱的作用下表现稳定,但经过拉伸后纤维的电阻大大降低,在温度从20℃升高到80℃的过程中,纤维电阻也有先升高再降低的波动;此外由于碳黑的大量加入,破坏了PET的连续相,使CB/PET纤维的断裂强度、断裂伸长率和初始模量都有所降低。
本试验中当CB含量达到22%时,CB/PET纤维的体积电阻率可达103Ωcm,作为复合纤维的导电组分已达到国际领先水平。