聚對苯二甲酸乙二醇酯-多壁碳納米管復合導電纖維的制備及性能研究.pdf

1、本文以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為研究對象，對其進行抗靜電和導電功能改性研究，制備PET/多壁碳納米管(MWNT)復合導電纖維。采用絮凝沉淀和熔融共混方法制備PET/MWNT復合材料，再將熔融共混復合切片經(jīng)熔融紡絲制成導電纖維。借助表面電阻測試儀、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析儀(TG)、X-射線衍射儀(XRD)和電子纖維強力儀等對復合材料和復合纖維進行了結構表征和性能測試。
　　利用絮凝沉淀

2、方法制備了PET/MWNT復合材料，研究了4種不同直徑和長徑比的碳納米管對復合材料的導電性能、結晶性能和熱性能等的影響。結果表明，碳納米管直徑越小，其與PET間的界面相互作用越強，誘導結晶效果越明顯，加入0.1wt％的A-MWNT，PET的熔體結晶溫度提高近40℃。而隨碳納米管的直徑增加，其與PET間的界面層厚度減小，電子傳輸阻力降低，復合材料的導電性能提高。復合材料的逾滲閾值基本在0.5-1wt％之間。
　　以絮凝沉淀法選出的導

3、電性最優(yōu)的碳納米管為導電組分，并將其進行羧基化處理，用雙螺桿擠出機熔融共混制備了PET/MWNT復合材料。結果發(fā)現(xiàn)，羧基化碳納米管(MWNT-COOH)的表面的極性基團使其與PET間存在較強的界面作用，促進了其在PET中的分散，復合材料的導電性能要優(yōu)于相同含量的MWNT。PET/MWNT-COOH0.1復合材料的熔體結晶溫度提高35℃。PET/MWNT-COOH0.5力學性能最好，斷裂強度提高17.7％。
　　最后，通過熔融紡絲技