CN108532018A - 一种凝胶导电纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凝胶导电纤维，它是由下述重量份的原料组成的：超细二氧化硅气凝胶17‑20、聚山梨酯80 0.8‑1、过氧化二异丙苯3‑5、苯胺40‑50、过硫酸铵1‑1.5、丙烯腈100‑130、苯骈三氮唑0.7‑1、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷2‑3、油酸4‑5，本发明通过氨基聚合物与酸掺杂聚苯胺共混反应，实现了各原料间的分散相容性，本发明的纤维力学、导电稳定性好，综合性能优越。

Description

一种凝胶导电纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维领域，具体涉及一种凝胶导电纤维及其制备方法。
背景技术
高分子材料通常被认为是绝缘体，而20世纪70年代聚乙炔导电材料的研制成功却打破了这种传统观念。之后，又相继诞生了聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等高分子导电物质，人们对高分子材料导电性能的研究也越来越广泛；导电纤维是20世纪60年代出现的一种新的纤维品种，它一般是指导电率大于10-7Ω-1.cm-1的纤维。这类纤维具有良好的导电性和耐久性，特别是在低湿度下仍具有良好的耐久抗静电性，因此在工业、民用等领域有着很大的用途；
然而，目前的导电纤维大多只研究其导电稳定性，而对于其抗断裂等性能研究的较少，因此，本发明的目的就是提供一种机械性能较好的导电纤维。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种凝胶导电纤维及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种凝胶导电纤维，它是由下述重量份的原料组成的：
超细二氧化硅气凝胶17-20、聚山梨酯80 0.8-1、过氧化二异丙苯3-5、苯胺40-50、过硫酸铵1-1.5、丙烯腈100-130、苯骈三氮唑0.7-1、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2-3、油酸4-5。
一种凝胶导电纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量7-10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量14-20倍的去离子水中，搅拌均匀；
(3)取苯骈三氮唑、丙烯腈混合，加入到混合料重量8-10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，升高温度为55-60℃，保温搅拌1-2小时，得氨基单体溶液；
(4)取超细二氧化硅气凝胶，加入到上述氨基单体溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4-5小时，出料冷却，得凝胶聚合物溶液；
(5)取苯胺、油酸混合，加入到混合料重量14-20倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料冷却，得酸掺杂聚苯胺溶液；
(6)取上述凝胶聚合物溶液、酸掺杂聚苯胺溶液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，超声10-20分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得凝胶改性聚合物；
(7)取上述凝胶改性聚合物，加入到其重量26-30倍的氯仿中，搅拌均匀，纺丝，即得所述凝胶导电纤维。
本发明的优点：
本发明采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理丙烯腈，然后与超细二氧化硅气凝胶共混掺杂，在引发剂作用下聚合，得到凝胶聚合物溶液，之后采用油酸处理苯胺单体，在过硫酸铵作用下聚合，得到酸掺杂聚苯胺溶液，再通过氨基聚合物与酸掺杂聚苯胺共混反应，实现了各原料间的分散相容性，本发明的纤维通过引入二氧化硅凝胶，可以有效的提高成品纤维的抗断裂强度，韧性好，力学、导电稳定性好，综合性能优越。
具体实施方式
实施例1
一种凝胶导电纤维，它是由下述重量份的原料组成的：
超细二氧化硅气凝胶17、聚山梨酯80 0.8、过氧化二异丙苯3、苯胺40、过硫酸铵1、丙烯腈100、苯骈三氮唑0.7、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2、油酸4。
一种凝胶导电纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量14倍的去离子水中，搅拌均匀；
(3)取苯骈三氮唑、丙烯腈混合，加入到混合料重量8倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，升高温度为55℃，保温搅拌1小时，得氨基单体溶液；
(4)取超细二氧化硅气凝胶，加入到上述氨基单体溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4小时，出料冷却，得凝胶聚合物溶液；
(5)取苯胺、油酸混合，加入到混合料重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3小时，出料冷却，得酸掺杂聚苯胺溶液；
(6)取上述凝胶聚合物溶液、酸掺杂聚苯胺溶液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，超声10分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得凝胶改性聚合物；
(7)取上述凝胶改性聚合物，加入到其重量26倍的氯仿中，搅拌均匀，纺丝，即得所述凝胶导电纤维。
实施例2
一种凝胶导电纤维，它是由下述重量份的原料组成的：
超细二氧化硅气凝胶20、聚山梨酯80 1、过氧化二异丙苯5、苯胺50、过硫酸铵1.5、丙烯腈130、苯骈三氮唑1、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3、油酸5。
一种凝胶导电纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；
(3)取苯骈三氮唑、丙烯腈混合，加入到混合料重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，升高温度为60℃，保温搅拌2小时，得氨基单体溶液；
(4)取超细二氧化硅气凝胶，加入到上述氨基单体溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌5小时，出料冷却，得凝胶聚合物溶液；
(5)取苯胺、油酸混合，加入到混合料重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌4小时，出料冷却，得酸掺杂聚苯胺溶液；
(6)取上述凝胶聚合物溶液、酸掺杂聚苯胺溶液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，超声20分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得凝胶改性聚合物；
(7)取上述凝胶改性聚合物，加入到其重量30倍的氯仿中，搅拌均匀，纺丝，即得所述凝胶导电纤维。
性能测试：本发明的凝胶导电纤维的电导率范围为3.2-3.7S/m、单纤维强度为3.5-4.0cn/dtex。

Claims (2)

1.一种凝胶导电纤维，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
超细二氧化硅气凝胶17-20、聚山梨酯80 0.8-1、过氧化二异丙苯3-5、苯胺40-50、过硫酸铵1-1.5、丙烯腈100-130、苯骈三氮唑0.7-1、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2-3、油酸4-5。
2.一种如权利要求1所述的凝胶导电纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量7-10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量14-20倍的去离子水中，搅拌均匀；
(3)取苯骈三氮唑、丙烯腈混合，加入到混合料重量8-10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，升高温度为55-60℃，保温搅拌1-2小时，得氨基单体溶液；
(4)取超细二氧化硅气凝胶，加入到上述氨基单体溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4-5小时，出料冷却，得凝胶聚合物溶液；
(5)取苯胺、油酸混合，加入到混合料重量14-20倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料冷却，得酸掺杂聚苯胺溶液；
(6)取上述凝胶聚合物溶液、酸掺杂聚苯胺溶液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，超声10-20分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得凝胶改性聚合物；
(7)取上述凝胶改性聚合物，加入到其重量26-30倍的氯仿中，搅拌均匀，纺丝，即得所述凝胶导电纤维。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109505021A (zh) * 2018-10-22 2019-03-22 董荣志 一种导电溶胶增韧纤维及其制备方法
CN109537098A (zh) * 2018-10-26 2019-03-29 董荣志 一种聚噻吩导电纤维及其制备方法
CN111420619A (zh) * 2020-03-19 2020-07-17 南京航空航天大学 一种纤维素-壳聚糖/pani复合气凝胶的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104892833A (zh) * 2015-05-21 2015-09-09 安徽大学 一种聚丙烯酸中空微凝胶的制备方法
CN105731470A (zh) * 2016-01-21 2016-07-06 长春工业大学 二氧化硅气凝胶复合材料的制备方法
CN106065277A (zh) * 2016-07-12 2016-11-02 天长市银狐漆业有限公司 一种疏水合金钢防腐涂料及其制备方法
CN106520018A (zh) * 2016-10-18 2017-03-22 铜陵市肆得科技有限责任公司 一种气凝胶环氧金属粘结剂及其制备方法
CN107604467A (zh) * 2017-11-01 2018-01-19 安徽创荣服装辅料有限公司 一种凝胶涤纶纤维及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104892833A (zh) * 2015-05-21 2015-09-09 安徽大学 一种聚丙烯酸中空微凝胶的制备方法
CN105731470A (zh) * 2016-01-21 2016-07-06 长春工业大学 二氧化硅气凝胶复合材料的制备方法
CN106065277A (zh) * 2016-07-12 2016-11-02 天长市银狐漆业有限公司 一种疏水合金钢防腐涂料及其制备方法
CN106520018A (zh) * 2016-10-18 2017-03-22 铜陵市肆得科技有限责任公司 一种气凝胶环氧金属粘结剂及其制备方法
CN107604467A (zh) * 2017-11-01 2018-01-19 安徽创荣服装辅料有限公司 一种凝胶涤纶纤维及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109505021A (zh) * 2018-10-22 2019-03-22 董荣志 一种导电溶胶增韧纤维及其制备方法
CN109537098A (zh) * 2018-10-26 2019-03-29 董荣志 一种聚噻吩导电纤维及其制备方法
CN111420619A (zh) * 2020-03-19 2020-07-17 南京航空航天大学 一种纤维素-壳聚糖/pani复合气凝胶的制备方法
CN111420619B (zh) * 2020-03-19 2022-04-05 南京航空航天大学 一种纤维素-壳聚糖/pani复合气凝胶的制备方法

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