石墨烯在紡織上的應用研究進展
發(fā)布時間:2021-11-08 13:40
石墨烯獨特的二維結(jié)構(gòu)賦予其極其優(yōu)異的性能,使其在各個領(lǐng)域應用都十分廣泛。石墨烯在紡織上的應用主要是制備各種功能性紡織品,如導電、電磁屏蔽、電加熱、抗菌、疏水、傳感、阻燃、導熱等紡織品。石墨烯基功能紡織品的制備方法主要有浸漬法、層層自組裝、噴涂法、電泳沉積法、共混紡絲法和化學氣相沉積法等。介紹了石墨烯的結(jié)構(gòu)和性能,闡述了石墨烯基紡織品的制備方法和石墨烯在紡織上的應用研究進展,希望為今后的研究提供參考。
【文章來源】:紡織科學與工程學報. 2020,37(02)
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
石墨烯晶格結(jié)構(gòu)[5]
3.5 阻燃紡織品通常來說,傳統(tǒng)紡織品的阻燃性能很差,特別是一些纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維,如常見的棉、麻和絲等。紡織品可以很容易被點燃,釋放濃煙,并迅速引發(fā)火災,這種紡織品固有的可燃性將會給財產(chǎn)和人的生命帶來巨大的威脅。與鹵素阻燃劑和有機磷阻燃劑相比,石墨烯已被證明是一種高效的綠色阻燃劑,石墨烯的二維片層結(jié)構(gòu)可以作為強大的物理屏障,有利于隔離氧、延遲傳熱以及防止熱解產(chǎn)物逸出,進而起到阻燃的目的[16]。Wang[18]等在棉織物上組裝的PGO基多層膜降低了HRR和THR值,促進了燃燒過程中棉織物的炭化達到阻燃效果,并對阻燃機理予以很好的解釋:一方面,氧化石墨烯具有較大的層狀結(jié)構(gòu),可以有效隔離氧和揮發(fā)性易燃氣體的滲透,從而降低放熱率;另一方面,磷的存在在燃燒過程中的催化炭化作用中起著重要的作用,可以顯著促進殘?zhí)康男纬?進而阻止氧和熱解產(chǎn)物的滲透(圖2)。Ji [53-54]等先后兩次利用石墨烯制備出了阻燃絲織物,第一次將19.5%wt氧化石墨烯進行沉積制備的功能性絲織物,極限氧指數(shù)為43.5%,比真絲織物高81.25%,且火焰去除后,5 s后火焰熄滅;第二次的研究主要是優(yōu)化了氧化石墨烯涂層工藝,結(jié)果表明,氧化石墨烯濃度為2.0 g/L,涂布時間為40 min,涂布溫度為70℃, 氧化石墨烯分散體的pH在3.0左右,效果最佳。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Preparation of highly conductive graphene-coated glass fibers by sol-gel and dip-coating method[J]. Minghe Fang,Xuhai Xiong,Yabin Hao,Tengxin Zhang,Han Wang,Hui-Ming Cheng,You Zeng. Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)
本文編號:3483807
【文章來源】:紡織科學與工程學報. 2020,37(02)
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
石墨烯晶格結(jié)構(gòu)[5]
3.5 阻燃紡織品通常來說,傳統(tǒng)紡織品的阻燃性能很差,特別是一些纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維,如常見的棉、麻和絲等。紡織品可以很容易被點燃,釋放濃煙,并迅速引發(fā)火災,這種紡織品固有的可燃性將會給財產(chǎn)和人的生命帶來巨大的威脅。與鹵素阻燃劑和有機磷阻燃劑相比,石墨烯已被證明是一種高效的綠色阻燃劑,石墨烯的二維片層結(jié)構(gòu)可以作為強大的物理屏障,有利于隔離氧、延遲傳熱以及防止熱解產(chǎn)物逸出,進而起到阻燃的目的[16]。Wang[18]等在棉織物上組裝的PGO基多層膜降低了HRR和THR值,促進了燃燒過程中棉織物的炭化達到阻燃效果,并對阻燃機理予以很好的解釋:一方面,氧化石墨烯具有較大的層狀結(jié)構(gòu),可以有效隔離氧和揮發(fā)性易燃氣體的滲透,從而降低放熱率;另一方面,磷的存在在燃燒過程中的催化炭化作用中起著重要的作用,可以顯著促進殘?zhí)康男纬?進而阻止氧和熱解產(chǎn)物的滲透(圖2)。Ji [53-54]等先后兩次利用石墨烯制備出了阻燃絲織物,第一次將19.5%wt氧化石墨烯進行沉積制備的功能性絲織物,極限氧指數(shù)為43.5%,比真絲織物高81.25%,且火焰去除后,5 s后火焰熄滅;第二次的研究主要是優(yōu)化了氧化石墨烯涂層工藝,結(jié)果表明,氧化石墨烯濃度為2.0 g/L,涂布時間為40 min,涂布溫度為70℃, 氧化石墨烯分散體的pH在3.0左右,效果最佳。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Preparation of highly conductive graphene-coated glass fibers by sol-gel and dip-coating method[J]. Minghe Fang,Xuhai Xiong,Yabin Hao,Tengxin Zhang,Han Wang,Hui-Ming Cheng,You Zeng. Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)
本文編號:3483807
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