基于石墨烯/聚丙烯導(dǎo)電纖維制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 06:59
隨著合成纖維改性技術(shù)的發(fā)展,以聚合物為基體的導(dǎo)電纖維在抗靜電服飾、智能紡織品、傳感器和電磁屏蔽等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文以聚丙烯(PP)為研究對(duì)象,選擇石墨烯(GNPs)作為導(dǎo)電填料,通過(guò)熔融共混以及溶液共混兩種方法對(duì)PP進(jìn)行填充改性,并選擇其中導(dǎo)電性能好的材料制備成導(dǎo)電母粒和純PP配比進(jìn)行熔融紡絲,制備GNPs/PP導(dǎo)電纖維。在本篇論文中,首先對(duì)石墨烯和聚丙烯進(jìn)行球磨處理,使石墨烯和聚丙烯均勻混合,然后熔融共混制備石墨烯/聚丙烯復(fù)合材料,并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的關(guān)鍵工藝進(jìn)行了比較和優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn),在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為300rpm,球磨時(shí)間2h,螺桿轉(zhuǎn)速為30rpm的時(shí)候制備的復(fù)合材料導(dǎo)電性能最好。然后,在這種條件下制備了不同石墨烯含量的GNPs/PP復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度隨石墨烯含量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),在石墨烯含量為3wt%的時(shí)候達(dá)到峰值為35.658MPa,和純PP相比,增加了21.04%;復(fù)合材料的導(dǎo)電閾值在石墨烯添加量為5~8wt%之間。使用溶液共混的方式制備GNPs/PP復(fù)合材料的時(shí)候,比較了機(jī)械攪拌和超聲兩種方式分散石墨烯的效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲分散石墨烯制備的復(fù)合材料的...
【文章來(lái)源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電阻率測(cè)試原理圖(a)高絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試原理圖;(b)四探針測(cè)試原理圖
圖 2-3 拉伸試樣及儀器 (a)拉伸Fig 2-3 Tensile specimen and instrument (a)T 結(jié)果和討論1 石墨烯原料表征試樣(b)(a)
圖 2-3 拉伸試樣及儀器 (a)拉伸試驗(yàn)儀器;(b)拉伸試樣 2-3 Tensile specimen and instrument (a)Tensile equipment; (b)Tensile sp果和討論石墨烯原料表征800 1200 1600 2000 2400 2800 30100200300400Intensity(a.u.)Raman shift (cm-1)GD2D(a) (b)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]導(dǎo)電纖維的研究進(jìn)展[J]. 胡雅琪,郭榮輝. 紡織科技進(jìn)展. 2017(09)
[2]導(dǎo)電纖維的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 鄭少明,賴祥輝,林本術(shù). 中國(guó)纖檢. 2016(09)
[3]復(fù)合型導(dǎo)電纖維的制備及性能[J]. 延亞峰,宋春雨,曹敏悅,季志剛,葛明橋,巨安奇. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(06)
[4]石墨烯微片/聚丙烯導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備與性能[J]. 汪文,丁宏亮,張子寬,沈烈. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]芳綸/聚苯胺復(fù)合導(dǎo)電纖維的制備工藝探討[J]. 李敏,洪劍寒,劉兵,潘志娟. 絲綢. 2012(12)
[6]PTT/PANI復(fù)合導(dǎo)電纖維的制備與性能[J]. 洪劍寒,李敏,潘志娟,姚穆. 紡織學(xué)報(bào). 2012(08)
[7]Study on the Preparation of Polyaniline/Polypropylene Conductive Fibers[J]. Zhang Hong, Wu Xiaohua, Wang Qianqian, Wang Xiaolei Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China. 稀有金屬材料與工程. 2011(S3)
[8]導(dǎo)電纖維及其織物的抗靜電性能介紹[J]. 高志峰,武鏡,王繼昌. 中國(guó)纖檢. 2011(02)
[9]導(dǎo)電纖維的加工方法及其應(yīng)用[J]. 張世國(guó),王進(jìn)美. 紡織科技進(jìn)展. 2009(01)
[10]導(dǎo)電纖維的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 劉愛(ài)平,趙書林. 廣西紡織科技. 2008(04)
博士論文
[1]熔融共混和溶解—涂覆型導(dǎo)電纖維研究[D]. 金欣.天津工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]聚酰胺導(dǎo)電纖維的制備及其性能的研究[D]. 解承鵬.青島科技大學(xué) 2017
[2]滌綸導(dǎo)電纖維的制備及性能研究[D]. 邱少龍.西安工程大學(xué) 2017
[3]聚吡咯/聚乙烯醇復(fù)合導(dǎo)電纖維的制備及性能研究[D]. 王永超.陜西科技大學(xué) 2015
[4]一種含碳納米管的導(dǎo)電纖維[D]. 洪炳墩.東華大學(xué) 2007
[5]摩擦紡抗靜電地毯的研制[D]. 姜開(kāi)明.天津工業(yè)大學(xué) 2002
本文編號(hào):2941298
【文章來(lái)源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電阻率測(cè)試原理圖(a)高絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試原理圖;(b)四探針測(cè)試原理圖
圖 2-3 拉伸試樣及儀器 (a)拉伸Fig 2-3 Tensile specimen and instrument (a)T 結(jié)果和討論1 石墨烯原料表征試樣(b)(a)
圖 2-3 拉伸試樣及儀器 (a)拉伸試驗(yàn)儀器;(b)拉伸試樣 2-3 Tensile specimen and instrument (a)Tensile equipment; (b)Tensile sp果和討論石墨烯原料表征800 1200 1600 2000 2400 2800 30100200300400Intensity(a.u.)Raman shift (cm-1)GD2D(a) (b)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[5]芳綸/聚苯胺復(fù)合導(dǎo)電纖維的制備工藝探討[J]. 李敏,洪劍寒,劉兵,潘志娟. 絲綢. 2012(12)
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[7]Study on the Preparation of Polyaniline/Polypropylene Conductive Fibers[J]. Zhang Hong, Wu Xiaohua, Wang Qianqian, Wang Xiaolei Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China. 稀有金屬材料與工程. 2011(S3)
[8]導(dǎo)電纖維及其織物的抗靜電性能介紹[J]. 高志峰,武鏡,王繼昌. 中國(guó)纖檢. 2011(02)
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[10]導(dǎo)電纖維的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 劉愛(ài)平,趙書林. 廣西紡織科技. 2008(04)
博士論文
[1]熔融共混和溶解—涂覆型導(dǎo)電纖維研究[D]. 金欣.天津工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]聚酰胺導(dǎo)電纖維的制備及其性能的研究[D]. 解承鵬.青島科技大學(xué) 2017
[2]滌綸導(dǎo)電纖維的制備及性能研究[D]. 邱少龍.西安工程大學(xué) 2017
[3]聚吡咯/聚乙烯醇復(fù)合導(dǎo)電纖維的制備及性能研究[D]. 王永超.陜西科技大學(xué) 2015
[4]一種含碳納米管的導(dǎo)電纖維[D]. 洪炳墩.東華大學(xué) 2007
[5]摩擦紡抗靜電地毯的研制[D]. 姜開(kāi)明.天津工業(yè)大學(xué) 2002
本文編號(hào):2941298
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