CN114045566A - 一种复合导电纤维及其复合工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合导电纤维,所述导电纤维包括芯层与皮层,所述芯层以夹层的形式位于所述皮层的中央且使得所述导电纤维的皮层以芯层为对称轴对称分布,所述皮层上靠近芯层的区域形成有近芯区,两个相邻的所述近芯区之间形成过渡区,所述芯层采用碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物,所述皮层采用不导电的热塑性高分子聚合物,所述芯层通过电磁加热的方式自芯层向外侧形成自高向低的层级排布的梯度等温线,所述梯度等温线在近芯区附近形成涂敷区,所述涂敷区涂覆有金属涂层。本发明所公开的一种复合导电纤维,同时兼备高导电性、高强度和高耐磨性的特点,同时还具有优异的各向异性,有利于后期的制备处理。
Description
技术领域
本发明涉及复合导电纤维技术领域,更具体涉及一种复合导电纤维及其复合工艺方法。
背景技术
随着科学技术的发展,多种行业对于织物或服装的导电性、抗静电性,电磁屏蔽性有了越来越高的要求,对于导电纤维的制造方法也已经有了各种提案。导电纤维的种类众多,有金属系导电纤维、碳黑系导电纤维、导电高分子型纤维和金属化合物型导电纤维多种。这些方法制得的导电纤维导电性基本满足生产生活的需要,但是也不可避免的存在很多缺点。
例如金属系导电纤维主要有采用多次多股拉拔、切削、熔抽法制得的纯金属丝和将金属用真空喷涂或化学电涂法沉降在纤维表面,使纤维具有金属一样的导电性的导电纤维。采用多次多股拉拔或切削或熔抽法,这种利用金属的导电性能制成的金属类导电纤维,主要有不锈钢纤维,铜纤维和铝纤维,这类纤维导电性能优良,且耐热、耐化学腐蚀,但制造困难,较细的单丝造价高,与普通纤维抱合力差,纤维的混纺不能匀化;例如实用新型专利ZL200720033528、实用新型专利ZL200720033522等,都是采用亚麻棉纱线或合成纤维与金属丝线混编制得。而喷涂法和沉降法制得的导电纤维则牢度难以达到后续生产的要求,在织造编织工序和其后的工序中表面的镀覆层脱落,或者在布帛的染色处理或精炼处理时镀覆层容易被溶解除去,例如发明专利ZL200610032518公开了一种超细轻质导电纤维的制备方法,在纤维上通过化学镀金属获得良好的导电性;专利申请92108939提供了一种具有导电性能的纤维和导电布的制配方法,通过对清洗处理后的纤维及布进行电镀;发明专利ZL02159717公开了一种植物导电纤维及其制备方法,用化学电镀的方法在植物纤维上包覆金属层。金属系导电纤维的导电性能最好,其体积比电阻可以只有10-4-10-5Ω·cm。碳黑系导电纤维是利用碳黑的导电性能来制造导电纤维,有掺杂型,即将碳黑与成纤物质混合后纺丝,碳黑在纤维中成连续相结构,赋予纤维导电性能。
目前大部分的专利都是以此类方法制造导电纤维,先将导电成分分散于载体树脂经双螺杆造粒成导电母粒,然后将导电母粒与成纤高聚物熔融后通过复合纺丝组件经复合纺丝工艺制得。例如专利申请200710075982发明了一种耐久高性能复合导电纤维,先利用混炼方法将炭黑分散于载体树脂经双螺杆造粒成导电母粒,然后将导电母粒与成纤高聚物熔融后通过特殊设计的三叶型和多层型复合喷丝组件经复合纺丝加工工艺制得;专利申请200610023797、专利申请200510102574、专利ZL200410033773和专利申请200410017918各自公开了一种含碳纳米管的导电复合纤维;专利ZL200410025182和专利申请03115681各自公布了一种含有炭黑导电成分的复合导电纤维。而利用碳黑或金属化合物,通过吸附涂敷是制成导电性能优良纤维的最合理途径。
金属镀法是将普通纤维先进行表面处理,再用真空喷涂或化学镀法将金属沉积在纤维表面,使得纤维具有金属一样的导电性,而现有技术中采用的完全涂敷方法,会使得导电纤维不具备各向异性,后期工艺处理中会容易受到过多限制,在织造编织工序和其后的工序中表面的镀覆层脱落,或者在布帛的染色处理或精炼处理时镀覆层容易被溶解除去,难以达到持久的导电性效果。
有鉴于此,有必要对现有技术中的导电纤维予以改进,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于公开一种复合导电纤维,外层的金属涂层包覆区域面积可控,通过表面改性离子交换技术结合化学镀的方法所获的导电纤维能同时兼备高导电性、高强度和高耐磨性的特点,同时还具有优异的各向异性,有利于后期的制备处理。
为实现上述目的,本发明提供了一种复合导电纤维,所述导电纤维包括芯层与皮层,所述芯层以夹层的形式位于所述皮层的中央且使得所述导电纤维的皮层以芯层为对称轴对称分布,所述皮层上靠近芯层的区域形成有近芯区,两个相邻的所述近芯区之间形成过渡区,所述芯层采用碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物,所述皮层采用不导电的热塑性高分子聚合物,所述芯层通过电磁加热的方式自芯层向外侧形成自高向低的层级排布的梯度等温线,所述梯度等温线在近芯区附近形成涂敷区,所述涂敷区涂覆有金属涂层。
作为本发明的进一步改进,所述复合导电纤维通过物化处理以几何中心对复合纤维的横截面外周形成各向异性的显化。
作为本发明的进一步改进,所述芯层为一字型或十字形。
作为本发明的进一步改进,所述金属涂层包括金属单质或金属氧化物。
作为本发明的进一步改进,所述其他导电填料包括但不限于:石墨烯材料,银纳米线,铜纳米线或银纳米片中的至少一种。
本发明还公开了一种复合导电纤维的复合工艺方法,包括以下步骤:
S1步骤,制备芯层纺丝液与皮层纺丝液,将得到的芯层纺丝液与皮层纺丝液分别通过各自对应的管道,进行复合纺丝得到复合纤维;
S2步骤,通过电磁感应加热的方式对复合纤维中的芯层进行加热,加热温度至10-60℃,再将复合纤维放入碱液中处理1min-30min,对近芯区附近进行局部改性;
S3步骤,通过电磁感应加热的方式加热复合纤维中的芯层至25-50℃,后放置于可溶性金属盐溶液中10-30min,使得近芯区附近经过局部改性的复合纤维进行离子交换;
S4步骤,将S3步骤中取得的表面含有金属离子的复合纤维采用还原剂进行还原,将还原后的复合纤维采用电磁加热的方式加热芯层至25-95℃,通过对近芯区附近进行化学镀镍,清洗烘干,制备出复合导电纤维。
作为本发明的进一步改进,所述碱液包括碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钾水溶液。
作为本发明的进一步改进,所述可溶性金属盐溶液为氯化镍、镍氨络合物、硝酸银、银氨络合物、硝酸钯、硫酸钯、氯化钯溶液中的一种。
作为本发明的进一步改进,所述还原剂选自甲醛、甲酸、抗坏血酸、乙二醇、乙醇、甲醇中任何一种或几种。
作为本发明的进一步改进,上述所述S3步骤与S4步骤均重复若干次。
作为本发明的进一步改进,所述S4步骤中的清洗烘干,清洗方式是在功率40W/L的超声条件下,将获得镀层的复合导电纤维放置于去离子水与二甲基亚砜的混合溶液清洗,去除复合导电纤维在过渡区沾覆的金属涂层。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)一种复合导电纤维,包括芯层与皮层,芯层以夹层的形式呈一字型结构或十字形结构位于皮层的中央,并使得复合导电纤维的皮层以芯层为对称轴或中心对称分布,皮层上在靠近芯层的区域附近形成近芯区,两个相邻的近芯区之间形成过渡区,过渡区的中点离芯层相对较远,芯层采用碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物,皮层采用不导电的热塑性高分子聚合物,碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物使得芯层具有优异导电性的同时,还可以作为加热热源,通过电磁感应加热的方式,可以使得芯层快速升温,能够精准控制加热温度,皮层采用不导电的热塑性高分子聚合物,电磁加热并不敏感,温度变化较小,能够对内部的芯层起到保护的作用。芯层在通过电磁感应加热后,会形成自芯层向外侧由高向低呈层级排布的梯度等温线,电磁加热使得近芯区附近易于形成供金属涂层涂覆的涂敷区,而过渡区离芯层较远的区域为平滑态,通过精确控制电磁加热的温度阈值,使得近芯区附近形成的粘黏态区域产生变化,从而能够可控的调整皮层外表面金属涂层的包覆范围。
(2)复合导电纤维的芯层在电磁感应加热时,会形成梯度等温线,芯层区域形成的等温线温度值最高,为近芯区提供了热源,通过将复合导电纤维放入碱液中处理,使得近芯区附近得到改性处理形成更容易粘合金属涂层的粘黏态,粘黏态使得金属涂层粘附力更加牢固,在织造编织工序和其后的工序中表面的镀层不容易脱落,或者在布帛的染色处理或精炼处理时镀覆层难以被溶解除去,能够达到持久的导电性效果。
(3)复合导电纤维通过物化处理对皮层的近芯区进行局部涂敷金属涂层,使得复合导电纤维以几何中心对纤维的横截面外周形成各向异性的显化,使得复合导电纤维在后期的制造处理中,更加具有可塑性,不会受到过多限制。
(4)热塑性高分子聚合物采用选自聚乙烯,聚丙烯,聚酯,PPS,PEEK中的至少一种,作为包裹芯层的聚合物层,聚合物层上的活性基团能够作为反应基点进行金属铜,银,镍,镉的沉积,能够避免如蚀刻等方法对纤维结构的破坏,对原纤维损伤度小,保证了复合纤维整体的高力学性能。
(5)复合导电纤维的皮层与芯层之间设有中空空腔。中空空腔的横截面积占总面积的10%-30%,中空结构的设置使得皮层对芯层的隔热性能提高。中空空腔在芯层与皮层之间,使得复合导电纤维的卷曲率和卷曲稳定度更高,所得的复合导电纤维的蓬松度和手感更好,同时在对芯层进行电磁感应加热时,芯层的热量不会直接从内部传导作用至皮层,中空空腔作为保温腔同时为金属涂层提供了稳定的后续热源;导电纤维横截面呈异型结构,赋予导电纤维三维卷曲性能,改善了纤维蓬松性,使导电纤维在三维空间进行卷曲,所得纤维膨松性好,手感柔顺,弹性回复率高,卷曲稳定性好,并且具有很好的染色性能。
(6)一种复合导电纤维的复合工艺方法,制备芯层纺丝液与皮层纺丝液,将得到的芯层纺丝液与皮层纺丝液分别通过各自对应的管道,进行复合纺丝得到复合纤维;采用电磁感应加热的方式对复合纤维的芯层进行加热,使得加热温度达到10-60℃,通过碱液处理1-30min,实现对近芯区附近的局部改性,经过改性后,近芯区表面形成粘黏态,再次采用电磁感应加热的方式将复合纤维中的芯层温度维持在25-50℃,放置于可溶性金属盐溶液中,进行金属离子的交换,实现近芯区表面第一层金属为金属离子层粘结,通过还原剂还原,使得近芯区表面形成超薄的金属层,最后再采用化学镀的方式对复合纤维进行镀第二层金属层,通过电磁感应加热的方式只提供近芯区附近进行化学镀金属层的温度条件,热量主要通过芯层的路径传导,使得化学镀层只发生在温度合适的近芯区附近,选取镍作为镀层,其具有较优异的抗氧化能力与导电性,并且耐腐蚀性能好,能够实现一定的电磁屏蔽作用;复合纤维表面采用改性离子交换法保证了近芯区与金属层之间存在较高的界面粘结性能,并且保证了复合纤维的优异性能损失小且可控。传统的化学镀方法的运用则保证了完善致密的金属层的快速而高效地覆载于复合纤维表面,实现了具有高导电性、高强度和高耐磨性的特点,同时还具有优异的各向异性的复合导电纤维的制备。
(7)S3步骤与S4步骤均重复若干次,确保近芯区的离子交换与化学镀更加彻底,避免金属涂层制备的不完善,影响复合导电纤维的导电性能与各向异性,为后期的处理制造造成困难。S4步骤中的清洗烘干,清洗方式是在功率40W/L的超声条件下,将获得镀层的复合导电纤维放置于去离子水与二甲基亚砜的混合溶液清洗,去除复合导电纤维在过渡区沾覆的金属涂层,使得复合导电纤维的各向异性更加突显。
(8)复合导电纤维上的金属涂层,在静电或通电条件下,会发生微弱的弯曲,适用于传感器对电信号灵敏度的监测。
附图说明
图1为本发明一种复合导电纤维的实施例一的横截面剖视图;
图2为本发明一种复合导电纤维的实施例二的横截面剖视图;
图3为本发明一种复合导电纤维的复合工艺方法的工艺流程图。
图中:1、芯层;2、皮层;3、金属涂层;4、梯度等温线。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
请参图1至图3所示出的本发明一种复合导电纤维的一种具体实施方式。
参图1所示,在本实施例中,本发明提供的一种复合导电纤维,导电纤维包括芯层1与皮层2,芯层1以夹层的形式位于皮层2的中央且使得导电纤维的皮层2以芯层1为对称轴对称分布,皮层2上靠近芯层1的区域形成有近芯区,两个相邻的近芯区之间形成过渡区,芯层1采用碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物,皮层2采用不导电的热塑性高分子聚合物,芯层1通过电磁加热的方式自芯层1向外侧形成自高向低的层级排布的梯度等温线4,梯度等温线4在近芯区附近形成涂敷区,涂敷区涂覆有金属涂层3。复合导电纤维通过物化处理以几何中心对复合纤维的横截面外周形成各向异性的显化。芯层1为一字型。金属涂层3包括金属单质或金属氧化物。其他导电填料包括但不限于:石墨烯材料,银纳米线,铜纳米线或银纳米片中的至少一种。
需要注意的是,在本实施例中,一种复合导电纤维,包括芯层1与皮层2,芯层1以夹层的形式呈一字型结构或十字形结构位于皮层2的中央,并使得复合导电纤维的皮层2以芯层1为对称轴或中心对称分布,皮层2上在靠近芯层1的区域附近形成近芯区,两个相邻的近芯区之间形成过渡区,过渡区的中点离芯层1相对较远,芯层1采用碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物,皮层2采用不导电的热塑性高分子聚合物,碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物使得芯层1具有优异导电性的同时,还可以作为加热热源,通过电磁感应加热的方式,可以使得芯层1快速升温,能够精准控制加热温度,皮层2采用不导电的热塑性高分子聚合物,电磁加热并不敏感,温度变化较小,能够对内部的芯层1起到保护的作用。芯层1在通过电磁感应加热后,会形成自芯层1向外侧由高向低呈层级排布的梯度等温线4,电磁加热使得近芯区附近易于形成供金属涂层3涂覆的涂敷区,而过渡区离芯层1较远的区域为平滑态,通过精确控制电磁加热的温度阈值,使得近芯区附近形成的粘黏态区域产生变化,从而能够可控的调整皮层2外表面金属涂层3的包覆范围。
具体的,复合导电纤维的芯层1在电磁感应加热时,会形成梯度等温线4(参图1与图2所示),芯层1区域形成的等温线温度值最高,为近芯区提供了热源,通过将复合导电纤维放入碱液中处理,使得近芯区附近得到改性处理形成更容易粘合金属涂层3的粘黏态,粘黏态使得金属涂层3粘附力更加牢固,在织造编织工序和其后的工序中表面的镀层不容易脱落,或者在布帛的染色处理或精炼处理时镀覆层难以被溶解除去,能够达到持久的导电性效果。复合导电纤维通过物化处理对皮层2的近芯区进行局部涂敷金属涂层3,使得复合导电纤维以几何中心对纤维的横截面外周形成各向异性的显化,使得复合导电纤维在后期的制造处理中,更加具有可塑性,不会受到过多限制。热塑性高分子聚合物采用选自聚乙烯,聚丙烯,聚酯,PPS,PEEK中的至少一种,作为包裹芯层1的聚合物层,聚合物层上的活性基团能够作为反应基点进行金属铜,银,镍,镉的沉积,能够避免如蚀刻等方法对纤维结构的破坏,对原纤维损伤度小,保证了复合纤维整体的高力学性能。
本发明还公开了一种复合导电纤维的复合工艺方法,包括以下步骤:S1步骤,制备芯层1纺丝液与皮层2纺丝液,将得到的芯层1纺丝液与皮层2纺丝液分别通过各自对应的管道,进行复合纺丝得到复合纤维;S2步骤,通过电磁感应加热的方式对复合纤维中的芯层1进行加热,加热温度至10-60℃,再将复合纤维放入碱液中处理1min-30min,对近芯区附近进行局部改性;S3步骤,通过电磁感应加热的方式加热复合纤维中的芯层1至25-50℃,后放置于可溶性金属盐溶液中10-30min,使得近芯区附近经过局部改性的复合纤维进行离子交换;S4步骤,将S3步骤中取得的表面含有金属离子的复合纤维采用还原剂进行还原,将还原后的复合纤维采用电磁加热的方式加热芯层1至25-95℃,通过对近芯区附近进行化学镀镍,清洗烘干,制备出复合导电纤维。碱液包括碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钾水溶液。可溶性金属盐溶液为氯化镍、镍氨络合物、硝酸银、银氨络合物、硝酸钯、硫酸钯、氯化钯溶液中的一种。还原剂选自甲醛、甲酸、抗坏血酸、乙二醇、乙醇、甲醇中任何一种或几种。上述S3步骤与S4步骤均重复若干次。
需要清楚的是,在本实施例中,一种复合导电纤维的复合工艺方法,制备芯层1纺丝液与皮层2纺丝液,将得到的芯层1纺丝液与皮层2纺丝液分别通过各自对应的管道,进行复合纺丝得到复合纤维;采用电磁感应加热的方式对复合纤维的芯层1进行加热,使得加热温度达到10-60℃,通过碱液处理1-30min,实现对近芯区附近的局部改性,经过改性后,近芯区表面形成粘黏态,再次采用电磁感应加热的方式将复合纤维中的芯层1温度维持在25-50℃,放置于可溶性金属盐溶液中,进行金属离子的交换,实现近芯区表面第一层金属为金属离子层粘结,通过还原剂还原,使得近芯区表面形成超薄的金属层,最后再采用化学镀的方式对复合纤维进行镀第二层金属层,通过电磁感应加热的方式只提供近芯区附近进行化学镀金属层的温度条件,热量主要通过芯层1的路径传导,使得化学镀层只发生在温度合适的近芯区附近,选取镍作为镀层,其具有较优异的抗氧化能力与导电性,并且耐腐蚀性能好,能够实现一定的电磁屏蔽作用。
需要理解的是,复合纤维表面采用改性离子交换法保证了近芯区与金属层之间存在较高的界面粘结性能,并且保证了复合纤维的优异性能损失小且可控。传统的化学镀方法的运用则保证了完善致密的金属层的快速而高效地覆载于复合纤维表面,实现了具有高导电性、高强度和高耐磨性的特点,同时还具有优异的各向异性的复合导电纤维的制备。S3步骤与S4步骤均重复若干次,确保近芯区的离子交换与化学镀更加彻底,避免金属涂层3制备的不完善,影响复合导电纤维的导电性能与各向异性,避免为后期的处理制造造成困难。S4步骤中的清洗烘干,清洗方式是在功率40W/L的超声条件下,将获得镀层的复合导电纤维放置于去离子水与二甲基亚砜的混合溶液清洗,去除复合导电纤维在过渡区粘敷的金属涂层3,避免由于芯层的热传导,使得皮层2在过渡区的外表面发生少量金属物质粘敷的现象,使得复合导电纤维的各向异性更加突显。复合导电纤维上的金属涂层3,在静电或通电条件下,会发生微弱的弯曲,适用于传感器对电信号灵敏度的监测。
实施例二:
参图二所示,在本实施例中,芯层1为十字形的十字叶结构,十字叶结构的芯层1,使得复合导电纤维的整体导电性得到提高,同时改变了复合导电纤维的各向异性度,能够适用于特殊领域的材料制造。图中还公开了梯度等温线4。除上述区别技术特征外,其余技术特征均参考实施例一,在此不再赘述。
实施例三:
复合导电纤维的皮层2与芯层1之间设有中空空腔。中空空腔的横截面积占总面积的10%-30%,中空结构的设置使得皮层2对芯层1的隔热性能提高。中空空腔在芯层1与皮层2之间,使得复合导电纤维的卷曲率和卷曲稳定度更高,所得的复合导电纤维的蓬松度和手感更好,同时在对芯层1进行电磁感应加热时,芯层1的热量不会直接从内部传导作用至皮层2,中空空腔作为保温腔同时为金属涂层3提供了稳定的后续热源;导电纤维横截面呈异型结构,赋予导电纤维三维卷曲性能,改善了纤维蓬松性,使导电纤维在三维空间进行卷曲,所得纤维膨松性好,手感柔顺,弹性回复率高,卷曲稳定性好,并且具有很好的染色性能。
除以上区别技术特征外,其余技术特征均参考实施例一,不再赘述。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种复合导电纤维,所述导电纤维包括芯层与皮层,其特征在于,所述芯层以夹层的形式位于所述皮层的中央且使得所述导电纤维的皮层以芯层为对称轴对称分布,所述皮层上靠近芯层的区域形成有近芯区,两个相邻的所述近芯区之间形成过渡区,所述芯层采用碳黑材料或碳黑材料与含有其他导电材料的混合物,所述皮层采用不导电的热塑性高分子聚合物,所述芯层通过电磁加热的方式自芯层向外侧形成自高向低的层级排布的梯度等温线,所述梯度等温线在近芯区附近形成涂敷区,所述涂敷区涂覆有金属涂层。
2.根据权利要求1所述的一种复合导电纤维,其特征在于,所述复合导电纤维通过物化处理以几何中心对复合纤维的横截面外周形成各向异性的显化。
3.根据权利要求1所述的一种复合导电纤维,其特征在于,所述芯层为一字型或十字形。
4.根据权利要求1所述的一种复合导电纤维,其特征在于,所述金属涂层包括金属单质或金属氧化物。
5.根据权利要求1所述的一种复合导电纤维,其特征在于,所述其他导电填料包括但不限于:石墨烯材料,银纳米线,铜纳米线或银纳米片中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种复合导电纤维的复合工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1步骤,制备芯层纺丝液与皮层纺丝液,将得到的芯层纺丝液与皮层纺丝液分别通过各自对应的管道,进行复合纺丝得到复合纤维;
S2步骤,通过电磁感应加热的方式对复合纤维中的芯层进行加热,加热温度至10-60℃,再将复合纤维放入碱液中处理1min-30min,对近芯区附近进行局部改性;
S3步骤,通过电磁感应加热的方式加热复合纤维中的芯层至25-50℃,后放置于可溶性金属盐溶液中10-30min,使得近芯区附近经过局部改性的复合纤维进行离子交换;
S4步骤,将S3步骤中取得的表面含有金属离子的复合纤维采用还原剂进行还原,将还原后的复合纤维采用电磁加热的方式加热芯层至25-95℃,通过对近芯区附近进行化学镀镍,清洗烘干,制备出复合导电纤维。
7.根据权利要求6所述的一种复合导电纤维的复合工艺方法,其特征在于,所述碱液包括碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钾水溶液。
8.根据权利要求6所述的一种复合导电纤维的复合工艺方法,其特征在于,所述可溶性金属盐溶液为氯化镍、镍氨络合物、硝酸银、银氨络合物、硝酸钯、硫酸钯、氯化钯溶液中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种复合导电纤维的复合工艺方法,其特征在于,所述还原剂选自甲醛、甲酸、抗坏血酸、乙二醇、乙醇、甲醇中任何一种或几种。
10.根据权利要求6所述的一种复合导电纤维的复合工艺方法,其特征在于,上述所述S3步骤与S4步骤均重复若干次。
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