聚酯基浅色导电母粒的制备及性能研究

发布时间：2021-09-09 11:59

　　目前,导电纤维多以炭黑材料为导电填料,虽然其导电效果良好,但所制备的导电纤维多为灰黑色,从而影响纺织品的外观,使其应用范围受到一定的限制。浅色系导电纤维是指外观呈浅色或白色的导电纤维,但由于浅色系导电纤维多以经金属氧化物掺杂的半导体为导电填料,其与炭黑材料相比导电性能相对较弱,因此添加量较大,开发难度大。目前其制备技术主要由少数几家国外大公司掌握,我国浅色导电纤维主要依靠进口,而开发加工性能和导电性能较好的浅色导电母粒是制备高品质浅色系导电纤维的关键。为此本课题以聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）为基体树脂,以金属氧化物掺杂的TiO2（以下简称为导电TiO2）作为导电填料,采用双螺杆挤出机制备浅色系TiO2/PBT导电母粒,并对制得的导电母粒进行系统的性能表征。首先采用激光粒度、FT-IR、EDS、XRD、SEM等分析方式,对经过预处理的导电TiO2与未处理的导电TiO2进行性能测试与表征。结果表明,未处理的导电TiO2粒径分布范围为50～250 nm,经过物理分散、化学分散以及分散剂分散处理的导电TiO2平均粒径的比例分别为11.30wt%、9.88 wt%、12.42wt%。对于分散剂... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２四探针测量导电Ｔｉ〇２电阻率示意图??２．４结果与讨论??

浙江理工大学硕士学位论文?聚酯基浅色导电母粒的制备及性能研究??经过物理分散的导电Ｔｉ０２粒径分布曲线更为尖锐且分布宽度变窄，两条曲线中??导电ＴｉＣｈ的平均粒径为１１０?ｎｍ，但平均粒径的比例由９．８６?ｗｔ％提高至１１．３０?ｗｔ％，??同时曲线（ａ）的粒径均匀度为２．８４，曲线（ｂ）的指数降低至０．６８４。说明通过机械球??磨、振荡等物理方式，在外界剪切力或撞击力等机械能的作用下，可以使部分团??聚的导电Ｔｉ０２颗粒得以分散、细化，提高了分散性。??１２％?－Ｉ?！?：?：???一?一?？＾一?（ｂ｜）１１．３０％??｜９％－．—条考—…｜?……．??卜－－??〇％－』￣＾?！?１???〇?ＨＯｎｍ?２５０?５００?７５０?１０００??Ｓｉｚｅ（ｄ．ｎｍ）??（ａ）未处理；（ｂ）ｆｆ磨分散??图２．３不同方法处理后导电Ｔｉ０２的粒径分布??２．４．２化学分散??２．４．２．１元素分析??图２．４中（ａ）、（ｂ）曲线分别是未处理的导电ＴｉＣｂ和经过硅烷偶联剂处理的导??电ＴｉＣｂ的ＥＤＳ谱图。从图２．４（ａ）中可以清晰的看到Ｔｉ、０、Ｓｎ、Ｓｂ四种元素的??存在，证明了所用导电Ｔｉ０２含锡、锑、钛等元素。经过偶联剂表面接枝后，从??图２．４（ｂ）中可观测到出现了?Ｓｉ元素。为了探讨硅烷偶联剂是否己经接枝到Ｔｉ０２??的表面并稳定存在，为此又对改性前后的导电Ｔｉ０２进行了红外光谱测试。??１５??

浙江理工大学硕士学位论文?聚酯基浅色导电母粒的制备及性能研究??ｒｍｒｍ??Ｔｉ？?Ｓｎ?Ｓｂ?Ｔｉｊ?Ｓｎ?Ｓｂ??ＪＵ?〇?ＡＴｉ?ＪＵ?５！????Ｌ－ｊ???，???１?？?＂ｉｉ?１?■?ｔ?１?？?■?？?Ｊ?？?？?？?＇?１?＇?＇＇??０?１?２?３?４?５?６?０?１?２?３?４?５?６??ｋｅＶ?ｋｅＶ??⑷未处理导电Ｔｉ０２?；（ｂ）表面接枝改性后导电Ｔｉ０２??图２．４导电Ｔｉ０２表面接枝改性前后的ＥＤＳ谱图??２Ａ２．２红外光谱（ＦＴＩＲ）分析??图２．５为硅烷偶联剂改性前后的导电Ｔｉ０２红外光谱图，可以观察到改性后的??导电Ｔｉ〇２红外光谱图中峰形产生了明显变化。从图２．５（ａ）可观察到，在３４００?ｃｎＴ１??和１６３５?ｃｍ－１处出现Ｔｉ〇２表面羟基（－０Ｈ）的伸缩振动吸收峰，在２９４０?ｃｍ－１左右附??近出现新峰，是因为接枝偶联剂所带的亚甲基（Ｃ－Ｈ）伸缩振动吸收带的结果。同??时在１１０６?ｃｍ－１处出现Ｓｉ－０－Ｓｉ键吸收峰，表明硅烷偶联剂成功的接枝在纳米二??氧化钛颗粒上［６８］。９４０－９１０?ｃｍ－１是Ｔｉ－０－Ｓｉ的伸缩振动峰，因此在９１０?ｃｍ－１附近??出现的吸收峰说明硅烷偶联剂己经和导电Ｔｉ０２发生了反应［６９—？］。为了探讨偶联??剂是否对Ｔｉ０２晶型产生了影响，为此又对改性后的导电Ｔｉ０２进行了?ＸＲＤ测试。??匕?２１５０ｃｐ?＾?Ｓ，＊＊＾ＶＮ９１２ｃｍ＂１??Ｉ?－?／＾：１１０ｉ￥??１??＾?３４００ｃｍ，１－１２９３３ｃｍ－１?Ｕ?＾??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｌ?■?■?

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本文编号：3392055