聚吡咯复合导电织物的制备及电热性能研究

发布时间：2021-03-03 23:00

　　随着科技水平和人们生活质量的关注度不断提高,纺织品的作用和功能将要替代传统的遮羞蔽体、保暖美化的思想,正在逐步演变为功能化和智能化的复合织物,而导电织物是制备功能性纺织品的重要组成部分。因此,开发具有优异导电性能的复合织物即可以加快推动纺织品智能化进程的步伐,也在不断促进纺织产业的转型升级。本课题采用聚吡咯作为导电功能项,碳纳米管作为协同导电剂,利用湿法成型、化学聚合的方法对织物进行表面改性,从而赋予原始织物优良的导电性能。主要研究内容分为三个方面:（1）以织物为基体,以吡咯为单体,以三氯化铁为氧化剂,通过简单的原位氧化聚合,使纤维表面以及纤维与纤维之间均匀附着聚吡咯颗粒,制备了聚吡咯/棉导电复合织物。所制备的聚吡咯/棉复合导电织物表现出良好的力学性能,拉伸强度能达到58 MPa,还具有优异的导电性能,其中聚吡咯/棉织物表面电阻最低是7.9?·sq^-1,最重要的是,还被赋予良好的电热性能,在施加5 V电压后,聚吡咯复合导电织物的表面温度最高可升至168.3℃,温度在观察时间3 min内保持稳定,电加热效果良好。（2）采用聚氨酯作为柔性基体的原材料,壳聚糖作为致孔剂... 

【文章来源】：中原工学院河南省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电加热测量装置示意图

探中保护金属免受腐蚀，具有潜在的应用价值。LV等人[50]简单的一步法将聚吡咯分别聚合到棉、毛、丝和涤织物上，其显示了很高的导电性（10sq-1），聚吡咯涂层的高导电性为纺织电极提供了良好的导电性能电加热特性。聚吡咯涂层织物电极(针织棉)在1mAcm-2处，最高的比电容为4848mFcm-2，循环良好稳定性和极佳的灵活性。聚吡咯涂层织物作为储能元件和加热元件在智能纺织品的应用上提供了更大的发展空间。因此，将聚吡咯作为导电织物的涂层聚合物更加有利于对织物的改进和推广。1.3电加热元件常用的制备方法及表征手段图1.2（a）用涂层法制备透明、可熔性AgNW薄膜的工艺原理图（b）带有AgNW网络的薄膜加热器的布局示意图以及（c）基于AgNW薄膜加热器(50mm×75mm)不同表面电阻率的和施加不同电压下温度随时间变化曲线图

[57]通过由FeCl3引发的吡咯单体原位聚合，在棉纤维上沉积了聚吡咯(PPy)，所制备的针织物表面涂覆导电的PPy，其电导率为303sq-1。一个由导电针织面料制成的可穿戴式加热器，安装在木偶的腰部，当施加7V电压时，加热器的温度提升到42.8℃。由于人体的安全电压为36V，所以PPy涂层棉织物是非常安全的在充当可穿戴加热器，在寒冷的环境中温暖人体同时，由于低压下的焦耳热效应，PPy-棉针织物也可以起到可穿戴加热器的作用。因此，可拉伸针织物与导电聚吡咯的结合为多功能可穿戴电子设备提供了一种低成本、高效率的解决方案。图1.3PPy/针织物制备示意图(a)，PPy/棉针织物在不同电压作用下的温度分布曲线(b)，施加电压为7V时可穿戴式PPy棉加热器的b照片和红外图像(c)


本文编号：3062084