CN106702356B - 导电聚酰亚胺纤维及其制品和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种操作简便不破坏纤维结构的导电聚酰亚胺纤维制备方法，包括预处理及洗涤、表面改性、负载Pd、化学镀金属步骤，在避免采用有毒、有害化学物质进行粗化处理的情况下实现导电聚酰亚胺纤维的制备，制备出的导电聚酰亚胺纤维不但具有很好的导电性能，还具有很好的柔韧性和强度，在多种领域具有应用价值。

Description

导电聚酰亚胺纤维及其制品和制备方法
技术领域
本发明涉及多功能纤维领域，具体涉及导电聚酰亚胺纤维及其制品和制备方法。
背景技术
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，是综合性能最佳的有机高分子材料之一，已广泛应用于航空航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等高新领域，为了使之更好地应用于电子工业，提升其导电性能也成了当前的研究热点。
导电聚酰亚胺纤维因其既保持了普通纤维的柔韧性，又具有一定的导电、导热及电磁屏蔽性能，因而在许多方面都有很好的应用前景。但是传统的导电聚酰亚胺纤维的制备方法不但操作步骤繁琐，需要经过化学粗化等过程，在制备过程中还需要用到有毒有害的物质，而且会破坏聚酰亚胺纤维的原有结构，因此需要提供一种新的制备导电聚酰亚胺纤维的方法。
发明内容
本发明的一方面提供了一种新的制备导电聚酰亚胺纤维的方法，包括以下步骤：
预处理及洗涤；
表面改性：将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维用含有巯基和氨基的化合物溶液进行表面改性，得到改性聚酰亚胺纤维；
负载Pd：将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠、H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维；
化学镀金属：将活化聚酰亚胺纤维进行化学镀铜、化学镀镍或化学镀银，得到导电聚酰亚胺纤维，
其中所述化学镀金属的次数为1-3次。
其中所述的预处理与洗涤步骤可以为任意可以去除聚酰亚胺纤维表面杂质并将其进行清洗的步骤。优选为用洗涤液除去聚酰亚胺纤维表面的杂质，洗涤温度为20～80℃，浸泡时间为10～60分钟，然后再用水洗涤。
优选地，本发明所述的表面改性为将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到含有巯基和氨基的化合物溶液中，浸泡温度为40～60℃，浸泡时间为20～60分钟，得到表面改性的改性聚酰亚胺纤维。
进一步优选地，所述含有巯基和氨基的化合物为半胱胺或半胱胺盐酸盐。
其中，由于所述含有巯基和氨基的化合物中的氨基能够结合在聚酰亚胺纤维的表面，巯基能够和钯离子结合，柠檬酸钠可以将钯离子还原到聚酰亚胺纤维的表面形成金属钯颗粒，金属钯颗粒可以作为化学镀金属过程的活性中心将其他金属还原到聚酰亚胺纤维的表面。
所述负载Pd步骤是指在改性聚酰亚胺纤维表面上负载Pd颗粒，可以采用本领域任何常用的方法。
作为优选地，所述的负载Pd步骤为将所述改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠、H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，
其中柠檬酸钠的浓度为0.1-0.5M/L，H2PdCl4的浓度为0.01-0.10M/L，浸渍温度为40～60℃，浸泡时间为40～120分钟。
本发明所述的化学镀金属指在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有活性中心的镀件上，获得金属镀层的方法。首先金属离子在具有活性的金属钯颗粒上被还原，而这些被还原的金属晶核本身又成为金属离子的催化层，使镀层金属的还原反应继续在这些新的晶核表面上进行。化学镀层在均匀性、耐蚀性、硬度、磁性、装饰性上都显示出优越性。
优选地，本发明所述的浸泡过程中均可采用压缩空气搅拌或者超声搅拌。
本发明的另一方面涉及一种采用所述的制备方法制备的导电聚酰亚胺纤维。
本发明的另一方面涉及一种由所述的导电聚酰亚胺纤维制成的布料。
本发明的另一方面涉及由所述布料制成的服装。
本发明所述的所述化学镀金属可以采用现有技术中任何常规的化学镀方法。在本发明所述的化学镀液中，金属盐的作用是提供金属离子，铜盐的作用是在化学镀铜过程中提供铜离子，镍盐的作用是在化学镀镍过程中提供所需要的镍离子，银盐的作用是在化学镀银过程中提供所需要的银离子。所述的络合剂能够防止镀液析出，提高镀液的寿命。所述的加速剂可以提高镀速和镀层质量。由于在化学镀金属过程中，镀液的pH值会降低的过程，因此加入的pH值调节剂可以维持镀液的pH值在正常的范围内。在化学镀金属的过程中，还有可能还存在许多副反应，这些副反应会消耗镀液中的有效成分，因此需要加入稳定剂以达到稳定镀液和改善镀层质量的作用。
在本发明的某些实施例中，所述的金属盐为铜盐，所述铜盐优选为硫酸铜、氯化铜、碱式碳酸铜、酒石酸铜、醋酸铜中的一种或多种。所述还原剂为甲醛、次磷酸钠、二甲氨基硼烷中的一种或多种，所述络合剂为酒石酸钾钠、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、三乙醇胺、四羟丙基乙二胺、甘油、甘醇酸、EDTA中的一种或多种，所述稳定剂为甲醇、硫代尿素、烷基硫醇、二羟基氮苯中的一种或多种，所述缓冲剂为氢氧化钠或碳酸钠，所述加速剂为铵盐、硝酸盐、聚氧乙烯氨基醚中的一种或多种。
为降低化学镀铜溶液的表面张力，改善镀层质量，在本发明优选的一些实施例中，化学镀铜溶液中也添加一些表面活性剂。
在本发明的某些实施例中，所述的金属盐为镍盐，优选为硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种。所述的还原剂为次磷酸钠，所述的络合剂为脂肪族羧酸或脂肪族羧酸取代衍生物，所述的稳定剂为铊盐，所述的pH值调节剂为一元有机、二元有机酸或HAC-NaAC体系中的一种，所述的加速剂为丙二酸、丁二酸、氨基乙酸、丙酸中的一种。
本发明的某些实施例中，所述的化学镀银所用的化学镀液中所述金属盐为AgNO3，所述络合剂为柠檬酸铵、柠檬酸钠和硫酸铵中的至少一种，所述pH调节剂为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种，所述的还原剂为甲醛，所述稳定剂为甲醇，所述的加速剂为丙二酸、丁二酸、丙酸中的一种。
有益效果：
本发明所述的制备方法，无需行化学粗化过程，避免了使用一些有毒有害的物质，不会破坏聚酰亚胺纤维的原有结构，制得的导电聚酰亚胺纤维能够保持了聚酰亚胺纤维原耐高温性、柔韧性、耐弯折等特性，具有较好的柔韧性，而且具有了金属的一些性能，有很好的导电性，能够屏蔽磁场，尤其对工频1HZ到射频40GHZ具有较高的屏蔽值，对航空航天轻量化有重要意义，可以应用在防静电织物、屏蔽织物和柔性电缆等多种领域。
具体实施方式
通过解释以下本申请的某些实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。
参考本申请的优选技术方案详细描述了本发明所述的导电聚酰亚胺纤维及其制备方法，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
另外，为了更好地说明本发明的内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
实施例1
第一步：预处理及洗涤，将5克NaOH和5克乳化剂OP-10用1L水溶解配成洗涤液，40℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维30分钟，再用水洗涤。
第二步，表面改性：将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.1M/L半胱胺盐酸盐溶液中，浸泡温度为50℃，浸泡时间为40分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.25M/L，H2PdCl4的浓度为0.05M/L，浸泡温度为50℃，浸泡时间为80分钟。
第四步：化学镀铜，其中化学镀铜反应液的成分为：按硫酸铜质量g：酒石酸钾钠质量g：乙二胺四乙酸二钠质量g：氢氧化钠质量g：碳酸钠质量g：甲醛体积mL：乙醇体积mL：联吡啶质量mg：亚铁硫氰化钾质量mg：氯化镍质量g：水的体积L的比10：25：25：10：3：20：15：15：15：1：1配制的混合溶液，其中反应条件如下：按上述配比配制化学镀铜反应液，再调节溶液的温度为30℃，将所述活化聚酰亚胺纤维浸入化学镀铜反应液中反应20分钟然后用去离子水浸泡洗涤上述得到的纤维25分钟后，干燥即可得到导电聚酰亚胺纤维1。
实施例2
第一步：预处理及洗涤，将50克购买自市场的洗涤剂用1L水溶解配成洗涤液，20℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维60分钟，再用水洗涤。
第二步：表面改性，将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.15M/L的半胱胺溶液中，浸泡温度为60℃，浸泡时间为20分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.5M/L，H2PdCl4的浓度为0.1M/L，浸泡温度为40℃，浸泡时间为120分钟。
第四步：化学镀镍，其中化学镀镍反应液的成分为：用1L去离子水溶解硫酸镍25g、次磷酸钠30g、醋酸钠20g、羟基乙酸钠30g、硫脲3mg配成混合溶液，用乙酸调节溶液的pH值为5.0，将活化聚酰亚胺纤维浸入上述反应液，压缩空气搅拌条件下90℃反应20分钟，得到导电聚酰亚胺纤维2。
实施例3
第一步：预处理及洗涤，将5克NaOH和1克乳化剂OP-10用1L水溶解配成洗涤液，80℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维10分钟，再用水洗涤干净。
第二步：表面改性，将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.1M/L的半胱氨酸盐酸盐溶液中，浸泡温度为40℃，浸泡时间为60分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.1M/L，H2PdCl4的浓度为0.01M/L，浸泡温度为60℃，浸泡时间为40分钟。
第四步：化学镀银，其中化学镀银反应液的成分为：用1L去离子水溶解5gAgNO3：20g柠檬酸铵：25g甲醛：30甲醇：15丙二酸，然后再用氢氧化钠调节溶液的pH到5.0-5.5之间，将活化聚酰亚胺纤维进入上述反应液中，压缩空气搅拌条件下90℃反应30分钟，得到导电聚酰亚胺纤维3。
实施例4
第一步：预处理及洗涤，将1克NaOH和5克乳化剂OP-10用1L水溶解配成洗涤液，室温下用其浸泡聚酰亚胺纤维30分钟，再用水洗涤。
第二步：表面改性，将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.15M/L的半胱氨酸盐酸盐溶液中，浸泡温度为40℃，浸泡时间为60分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.2M/L，H2PdCl4的浓度为0.1M/L，浸泡温度为60℃，浸泡时间为80分钟。
第四步：化学镀铜，化学镀铜反应液的成分为：按硫酸铜质量g∶柠檬酸钠质量g∶次磷酸钠质量g∶硼酸质g：硫脲质量mg∶硫酸镍质量g∶水的体积L的比为10∶25∶35∶20∶0.5∶0.5∶1配制的混合溶液；反应条件如下：按上述配比配制化学镀铜反应液，用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值为8，调节溶液的温度为50℃，将第四步活化后的聚酰亚胺纤维浸入上述化学镀铜反应液中反应40分钟得到导电聚酰亚胺纤维4。
实施例5
第一步：预处理及洗涤，将1克NaOH和1克乳化剂OP-10用1L水溶解配成洗涤液，室温下用其浸泡聚酰亚胺纤维30分钟，再用水洗涤30分钟。
第二步：表面改性，将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.20M/L的半胱胺盐酸盐溶液中，浸泡温度为40℃，浸泡时间为20分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.5M/L，H2PdCl4的浓度为0.05M/L，浸泡温度为50℃，浸泡时间为100分钟。
第四步：化学镀铜，采用实施例1中所述的化学镀铜步骤得到导电聚酰亚胺纤维51。
第五步：将所述导电聚酰亚胺纤维51洗涤后采用实施例2中所述的化学镀镍步骤，得到导电聚酰亚胺纤维5。
实施例6
第一步：预处理及洗涤，将100克购买自市场的洗涤剂用1L水溶解配成洗涤液，50℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维10分钟。
第二步：表面改性，将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.10M/L的半胱胺溶液中，浸泡温度为50℃，浸泡时间为20分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.1M/L，H2PdCl4的浓度为0.1M/L，浸泡温度为60℃，浸泡时间为40分钟。
第四步：采用实施例4所述的化学镀铜方法得到导电聚酰亚胺纤维61。
第五步：将导电聚酰亚胺纤维61进行实施例2中所述的化学镀镍处理，得到导电聚酰亚胺纤维62。
第六步：将导电聚酰亚胺纤维62进行实施例3中所述的化学镀银处理，得到导电聚酰亚胺纤维6。
实施例7
第一步：预处理及洗涤，将10克购买自市场的洗涤剂用1L水溶解配成洗涤液，50℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维10分钟，再用水洗涤。
第二步：表面改性，将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.10M/L的半胱胺溶液中，浸泡温度为50℃，浸泡时间为30分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.5M/L，H2PdCl4的浓度为0.01M/L，浸泡温度为60℃，浸泡时间为100分钟。
第四步：化学镀镍，用1L去离子水溶解硫酸镍33g、次磷酸钠17g、柠檬酸钠80g、氯化铵50g配成混合溶液，用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值为9，将活化聚酰亚胺纤维浸入上述反应液，压缩空气搅拌条件下85℃反应10分钟。然后将得到的纤维经过去离子水洗涤20分钟，鼓风机干燥后，得到导电聚酰亚胺纤维7。
实施例8
第一步：预处理及洗涤，将80克购买自市场的洗涤剂用1L水溶解配成洗涤液，50℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维10分钟，再用水洗涤10分钟。
第二步：表面改性，将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到0.10M/L的半胱胺溶液中，浸泡温度为50℃，浸泡时间为60分钟，得到改性聚酰亚胺纤维。
第三步：负载Pd，将改性聚酰亚胺纤维浸渍到柠檬酸钠与H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维，其中柠檬酸钠的浓度为0.4M/L，H2PdCl4的浓度为0.05M/L，浸泡温度为120℃，浸泡时间为80分钟。
第四步：将上述活化聚酰亚胺纤维采用实施例7中所述的化学镀镍处理，得到导电聚酰亚胺纤维81。
第五步：将导电聚酰亚胺纤维81采用实施例3中所述的化学镀银处理，得到导电聚酰亚胺纤维8。
对比例1
第一步:预处理及洗涤，将5克NaOH和5克乳化剂OP-10用1L水溶解配成洗涤液，室温下用其浸泡聚酰亚胺纤维30分钟，再用水洗涤30分钟。
第二步:化学粗化，将40g高锰酸钾、40g氢氧化钠、5g乳化剂OP-10用1L水溶解配成化学粗化液，60℃下浸泡第一步得到的聚酰亚胺纤维20分钟，然后再用1L水和200mL水合肼和10g乙二胺四乙酸二钠配成的混合洗涤液60℃清洗20分钟,再用去离子水浸泡20分钟。
第三步:敏化，用1L水溶解10g二氯化锡和50mL浓盐酸配成敏化溶液浸泡第二步得到的聚酰亚胺纤维10分钟，再用去离子水洗涤10分钟。
第四步:活化，硝酸银浓度2g/L用氨水滴加至沉淀完全溶解配制成银氨溶液，用其浸泡第三步得到的聚酰亚胺纤维10分钟后，用去离子水洗涤10分钟。
第五步:化学镀铜,用1L去离子水溶解硫酸铜14g、酒石酸钾钠40g、氢氧化钠9g和亚铁硫氰化钾10mg配成化学镀铜液，反应前再加入15mL甲醛和25mL乙醇，将第四步得到的聚酰亚胺纤维浸入上述化学镀铜液中，压缩空气搅拌条件下25℃反应10分钟。
第六步:用去离子水浸泡上述第五步得到的聚酰亚胺纤维10分钟，采用鼓风机自然干燥即得导电聚酰亚胺纤维9。
对比例2
第一步:预处理及洗涤，将1克NaOH和1克乳化剂OP-10用1L水溶解配成洗涤液，80℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维10分钟，再用水洗涤10分钟。
第二步:化学粗化，将40g高锰酸钾、40g氢氧化钾、5g乳化剂OP-10用1L水溶解配成化学粗化液，60℃下浸泡第一步得到的聚酰亚胺纤维20分钟，然后再用1L水和200mL水合肼和10g乙二胺四乙酸二钠配成的混合洗涤液60℃清洗20分钟，再用去离子水浸泡20分钟。
第三步:敏化，用1L水溶解10g二氯化锡和50mL浓盐酸配成敏化溶液浸泡第二步得到的聚酰亚胺纤维10分钟，再用去离子水洗涤10分钟。
第四步:活化，硝酸银浓度1g/L用氨水滴加至沉淀完全溶解配制成银氨溶液，用其浸泡第三步得到的聚酰亚胺纤维30分钟后，用去离子水洗涤20分钟。
第五步:化学镀铜,用1L去离子水溶解硫酸铜20g、酒石酸钾钠60g、氢氧化钠14g、氯化镍0.3g和亚铁硫氰化钾20mg配成化学镀铜液，反应前再加入15mL甲醛和25mL乙醇，将第四步得到的聚酰亚胺纤维浸入上述化学镀铜液中，压缩空气搅拌条件下25℃反应10分钟。
第六步:用去离子水浸泡上述第五步得到的聚酰亚胺纤维30分钟。
第七步:敏化，用与第三步相同的敏化液浸泡第六步得到的镀铜聚酰亚胺纤维10分钟，再用去离子水洗涤10分钟。
第八步:活化，用1L水溶解0.05g氯化钯和10mL浓盐酸配成活化溶液浸泡第七步得到的聚酰亚胺纤维30分钟，再用去离子水洗涤20分钟。
第九步:化学镀镍,用1L去离子水溶解硫酸镍5g、柠檬酸钠5g、醋酸钠5g、次磷酸钠20g、硫脲0.1mg配成混合溶液，用稀硫酸调节溶液的PH值为5，将第八步得到的纤维浸入上述反应液，压缩空气搅拌条件下80℃反应10分钟。
第十步:将第九步得到的纤维经过去离子水洗涤20分钟，鼓风机干燥后，得到导电聚酰亚胺纤维10
对比例3
第一步:预处理及洗涤，将2克NaOH和5克乳化剂OP-10用1L水溶解配成洗涤液，60℃下用其浸泡聚酰亚胺纤维20分钟，再用水洗涤30分钟。
第二步:化学粗化，将60g高锰酸钾、80g氢氧化钠、10g乳化剂OP-10用1L水溶解配成化学粗化液，40℃下浸泡第一步得到的聚酰亚胺纤维30分钟，然后再用1L水和300mL水合肼和20g乙二胺四乙酸二钠配成的混合洗涤液40℃清洗30分钟，再用去离子水浸泡30分钟。
第三步:敏化，用1L水溶解2g二氯化锡和10mL浓盐酸配成敏化溶液浸泡第二步得到的聚酰亚胺纤维30分钟，再用去离子水洗涤10分钟。
第四步:活化，硝酸银浓度5g/L用氨水滴加至沉淀完全溶解配制成银氨溶液,用其浸泡第三步得到的聚酰亚胺纤维10分钟后,用去离子水洗涤20分钟。
第五步:化学镀铜,用1L去离子水溶解硫酸铜5g、酒石酸钾钠22g、氢氧化钠15g氯化镍2g和亚铁硫氰化钾20mg配成化学镀铜液，反应前再加入12mL甲醛，将第四步得到的聚酰亚胺纤维浸入上述化学镀铜液中，压缩空气搅拌条件下25℃反应10分钟。
第六步:用去离子水浸泡上述第五步得到的聚酰亚胺纤维5分钟。
第七步:敏化，用与第三步相同的敏化液浸泡第六步得到的镀铜聚酰亚胺纤维20分钟，再用去离子水洗涤10分钟。
第八步:活化，用1L水溶解0.1g氯化钯和10mL浓盐酸配成活化溶液浸泡第七步得到的聚酰亚胺纤维20分钟，再用去离子水洗涤20分钟。第九步:化学镀镍,用1L去离子水溶解硫酸镍30g、次磷酸钠30g、焦磷酸钠60g、氯化铵50g配成化学镀镍反应液，氢氧化钠调节溶液的PH值为10，将第八步得到的纤维浸入上述反应液，超声搅拌条件下60℃反应20分钟。
第九步:化学镀镍,用1L去离子水溶解硫酸镍30g、次磷酸钠30g、焦磷酸钠60g、氯化铵50g配成化学镀镍反应液，氢氧化钠调节溶液的PH值为10，将第八步得到的纤维浸入上述反应液，超声搅拌条件下60℃反应20分钟。
第十步:将第九步得到的纤维经过去离子水洗涤40分钟，鼓风机干燥后，得到导电聚酰亚胺纤维11。
表1
样品 强度(MPa) 表面电阻(Ω/cm) 断裂伸长率(％)
实施例1 264 0.3 11.2
实施例2 253 0.4 11.4
实施例3 260 0.2 10.8
实施例4 243 0.1 12.6
实施例5 240 0.1 12.5
实施例6 246 0.5 12.0
实施例7 237 0.1 12.1
实施例8 248 0.1 13
对比例1 153 1.3 18.3
对比例2 146 1.2 19.4
对比例3 160 1.5 19.6
实施例1-8制备的得到的导电聚酰亚胺纤维1-8和对比例1-3中制备得到的对比导电聚酰亚胺纤维9-11的性能测试结果如表1所示。可以看到，采用本发明所述方法的实施例1-8制备得到的导电聚酰亚胺纤维在强度、导电性能和强度上均优于对比例1-3，这说明本发明提供的制备方法操作简便，避免使用毒害物质进行化学粗化步骤，制备的导电聚酰亚胺纤维不但具有很好的导电性能，还具有很好的柔韧性和强度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种导电聚酰亚胺纤维的制备方法，其包括以下步骤：
预处理及洗涤；
表面改性：将经过预处理及洗涤处理后的聚酰亚胺纤维浸泡到含有巯基和氨基的化合物溶液进行表面改性，浸泡温度为40～60℃，浸泡时间为20～60分钟，得到改性聚酰亚胺纤维；
负载Pd：将改性聚酰亚胺纤维浸渍到0.1-0.5M/L的柠檬酸钠、0.01-0.10M/L的H2PdCl4的混合水溶液中，得到表面上负载有Pd颗粒的活化聚酰亚胺纤维；
化学镀金属：将活化聚酰亚胺纤维进行化学镀铜、化学镀镍或化学镀银，得到导电聚酰亚胺纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述化学镀金属的次数为1-3次。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述预处理及洗涤步骤为用洗涤液除去聚酰亚胺纤维表面的杂质，洗涤温度为20～80℃，浸泡时间为10～60分钟，然后再用水洗涤。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：其中所述含有巯基和氨基的化合物为半胱胺或半胱胺盐酸盐。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：负载Pd时 的浸渍温度为40～60℃，浸泡时间为40～120分钟。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述化学镀金属步骤所用的化学镀液包括金属盐、还原剂、络合剂、稳定剂、pH值调节剂和加速剂。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于：
所述浸泡过程中采用压缩空气搅拌或者超声搅拌。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的导电聚酰亚胺纤维。
9.一种由权利要求8所述的导电聚酰亚胺纤维制成的布料。
10.一种由权利要求9所述的布料制备的服装。
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