【碩士】聚氨酯導電纖維的制備及后處理性能的研究

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　　【碩士】聚氨酯導電纖維的制備及后處理性能的研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：天津工業(yè)大學　　學位年度：2010　　有機導電纖維不僅具有密度小、成本低、易加工、耐腐蝕等特點，而且具有較高導電率和力學性能，廣泛應用于紡織、服裝以及相關領域。本課題以炭黑為導電添加劑，以熱塑性聚氨酯為基體材料，以鈦酸酯為偶聯(lián)劑，以N，N一二甲基甲酰胺為溶劑，采用濕法紡絲，制備出性能優(yōu)異的炭黑／聚氨酯導電纖維。　　本文深入的研究了炭黑與聚氨酯的質(zhì)量比為l：4時，紡絲液配比、脫泡溫度、紡絲溫度、拉伸浴溫度、第一拉伸輥和第二拉伸輥拉伸速度等紡絲工藝參數(shù)對炭黑／聚氨酯導電纖維紡絲工藝和導電纖維性能的影響，篩選出炭黑／聚氨酯導電纖維的最佳制備工藝參數(shù)。由于聚氨酯受炭黑填料的影響，炭黑／聚氨酯導電纖維斷裂強度、初始模量比較低。為了提高導電纖維的斷裂強度、初始模量，采用低毒高效的交聯(lián)劑乙二胺進一步對其進行交聯(lián)處理，使所得炭黑／聚氨酯纖維同時具有優(yōu)異的導電性能和力學性能。本文進一步研究了交聯(lián)溫度、交聯(lián)時間、交聯(lián)劑質(zhì)量分數(shù)等因素對纖維斷裂強度、彈性回復率、初始模量等力學性能和導電性能的影響，結(jié)合差示掃描量熱分析(DSC)，探討了交聯(lián)對導電纖維熱性能的影響。結(jié)果表明：用乙二胺對炭黑／聚氨酯導電纖維進行交聯(lián)，可以較大程度的提高導電纖維的斷裂強度，在相對緊張狀態(tài)交聯(lián)比完全松弛狀態(tài)交聯(lián)的炭黑／聚氨酯導電纖維有更高的斷裂強度和初始模量。而且在交聯(lián)溫度不超過50"C時，斷裂強度、初始模量和彈性回復率隨著交聯(lián)溫度的升高、交聯(lián)時間的增長和交聯(lián)劑濃度的增加而不斷增加。然而，導電纖維的導電性能隨著交聯(lián)時間的增大、乙二胺的質(zhì)量分數(shù)的提高、交聯(lián)溫度的升高，有較小幅度的下降。炭黑／聚氨酯導電纖維隨著交聯(lián)程度的增加，軟鏈段的熔融峰的起始溫度有所升高，甚至使軟鏈段的熔融峰完全消失。硬鏈段的熔融峰的峰值開始隨著交聯(lián)程度的增加而增加，后來隨著交聯(lián)程度的增加而下降，熔融峰的面積也下降，熔融結(jié)晶減少?！　?

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