编号:FTJS10053
篇名:AgNPs/TPU导电纤维的制备及性能研究
作者:顾琴 杨通辉 胡光凯 黄涛 俞彬 俞昊
关键词: 聚氨酯纤维 导电纤维 湿法纺丝 原位还原 导电性能 力学性能 拉伸传感性能
机构: 东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室
摘要: 以热塑性聚氨酯(TPU)为弹性纤维基体,三氟乙酸银(C2AgF3O2)为导电银纳米粒子(AgNPs)前驱体,水合肼为还原剂,采用湿法纺丝工艺、原位还原技术及热处理制备AgNPs/TPU导电纤维,研究了水合肼浓度、还原时间、C2AgF3O2含量、热处理对纤维导电性能的影响,并对其微观形貌、化学组成、力学性能、拉伸电阻敏感性进行表征。结果表明:在C2AgF3O2/TPU质量比为1.5:1.0,水合肼质量分数为15%,还原时间为20 min,120℃热处理30 min的条件下得到的AgNPs/TPU导电纤维具有最佳的导电性能,电导率可达108.9 S/cm;AgNPs/TPU导电纤维微观上呈中空多孔结构,纤维表面被AgNPs均匀覆盖;AgNPs/TPU导电纤维的力学性能相比纯TPU纤维有所降低,断裂伸长率为484%,断裂强度为0.15 cN/dtex;该纤维可在0~70%的应变范围内表现出较为优异的拉伸电阻敏感性,在0~40%及40%~70%应变范围内,灵敏度系数分别为23.1及218.2,通过预拉伸再还原可进一步提高纤维的拉伸电阻响应灵敏度。