镀银导电芳纶纤维的制备及其性能研究

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------镀银导电芳纶纤维的制备及其性能研究２７５７＊梁晶晶，邹新国，邵勤思，孙晋良，唐志勇（）上海大学复合材料研究中心，上海２０００７２摘　要：采用自制　为了制备一种高性能的导电纤维，金属化试剂（对芳纶纤维进行粗化处理，ＮａＨ－ＤＭＳＯ）通过化学镀技术制备镀银导电芳纶纤维。研究了镀液成分及工艺条件对化学镀银的增重率、表面电阻及镀层形貌的影响并得到了最佳工艺参数。经检测，以

2、最佳工艺制备的镀银芳纶纤维的导电性优良，电阻为／，且强度损失小（断裂强力为４０．２５ｃｍ，４Ｎ。Ω＜５％）关键词：化学镀银；增重率；镀层形貌；表　芳纶纤维；面电阻中图分类号：１５３．３　ＴＱ（）文章编号：１００１９７３１２０１２２０２７５７０６－－－文献标识码：Ａ）二甲基亚砜、氯化亚锡、油中的微晶分散体（６０±３％；氯化钯、盐酸、硝酸银、氨水、乙二胺、酒石酸钾钠、葡萄氢氧化钾、乙醇和聚乙二醇１糖、０００均为国药集团化学试剂有限公司生产的分析纯药品。２．２　导电Ｋｅｖｌａｒ纤维的制备————————————————————————————————————

3、——------------------------------------------------------------------------------------------------Ｋｅｖｌａｒ纤维在丙酮溶液中超声清洗１ｈ后，９０℃烘干。置于５金ＮａＨ－１５０ＤＭＳＯ金属化试剂中粗化，ｇｇ　　。经敏化（属化试剂的合成方法参照文献［１２］ＳｎＣｌ２／／、活化（１５Ｌ和盐酸２０ｍＬＬ，３０℃，１０ｍｉｎ）ＰｄＣｌ０．３ｇ２／／后进行化学镀银。Ｌ和盐酸３ｍＬＬ，３０℃，１０ｍｉｎ）ｇ镀银浴的配方如表１所示。样品以去离子水清洗并真空干燥。表１　芳

4、纶纤维化学镀银液的组成ｌａｔｉｎＴａｂｌｅ１Ｂａｔｈｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｓｉｌｖｅｒｏｎｐｇ　ａｒａｍｉｄｆｉｂｅｒ　银液硝酸银氨水乙二胺氢氧化钾还原液／０～２０Ｌｇ／０～１０Ｌｇ／４０ｍＬＬ／７５ｍＬｇ／葡萄糖６～１４Ｌｇ／０～８０ｍＬＬ酒石酸钾钠／２０ｍＬＬ／３～１０Ｌｇ乙醇聚乙二醇１　引　言芳纶纤维是一种高性能的高分子合成材料，具有高模、耐高温、阻燃、化学稳定性等优异的性能而高强、——————————————————————————————————————-----------------------------------

5、-------------------------------------------------------------广泛应用于军工、防护领域、产业领域及复合材料增强１，２］。制成的导电芳纶纤维具有阻燃、体等［耐热和防电磁屏蔽效能，可应用于航空、航天、军工、通讯等领域。目前国内外有关纤维表面金属化处理的方法有溅］３６－。其中化学镀法由于射法、电沉积法和化学镀法等［其所需设备简单，且所获得的镀层与基体结合力较好，适用于大规模生产等优点而广泛应用于非金属材料表］７１０－。面金属化处理［银是一种银白色的金属，具有很好的延展性、导电性和传热性。在化学镀银过

6、程中，由于镀液的不稳定，常在镀银反应的前几分钟镀液发黑变浑浊，降低了银。如何使得镀液长时间保银增重率＜２的利用率（０％）持稳定，提高镀银产品增重率和镀液中银的利用率一１１］。直都是尚未解决的难题［本文采用双络合剂和复合还原剂来替代传统配方中的单一络合剂和还原剂，运用化学镀银的方法成功制备了覆银导电芳纶纤维，并讨论了镀液组成及工艺条件对镀银纤维增重率、表面电阻及镀层形貌的影响。２．３　测试与表征（）用Ｊ型场发射扫描电子显１ＳＭ－６７００Ｆ（Ｊａａｎ）ｐ——————————————————————————————————————--------------

7、----------------------------------------------------------------------------------（微镜观察芳纶纤维镀层表面形貌；２）用万用表测量（／纤维表面电阻；根据Ｇ３）ＢＴ１４３４４２００８测定纤维　－（镀金属前后的断裂强力和断裂伸长率；通过芳纶纤４）维镀银前后的质量变化研究纤维的增重率。增重率的计算如下：（２１）×１００％ｍ１式中，ｍ１和ｍ２分别为芳纶纤维化学镀银前后的质）。量（ｇ增重率＝３　结果与讨论３．１　硝酸银对化学镀银的影响图１为硝酸银浓度对纤维增重率和表面电阻的影响。随

8、着硝酸银浓度的增加，纤维增重率呈现先增后减的趋势，同时其电阻逐渐减小。当硝酸银浓度达到／镀层增