四针状zno晶须对聚丙烯腈抗静电性作用的研究

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1、摘要．doe摘要本文研究了四针状氧化锌晶须作为抗静电添加剂对聚丙烯腈抗静电性的改善作用。氧化锌晶须导电性好，且具有四针状的空间结构，在添加少量的情况下就可以形成空间网络结构，从而形成导电通道，氧化锌晶须进行处理，得到最佳水解处理条件PH=3，通过红外光谱，发现处理产物中具有Si—o—zn新的化学键出现，说明水解后的乙烯基三乙氧基硅烷与氧化锌发生了化学反应。第二种方法是用超声波来阻止氧化锌晶须在聚丙烯腈中的团聚，讨论了超声波的分散机理。、通过在丙烯腈薄膜中加入不同量的四针状氧化锌晶须，测量其体积比电阻率，发现随着四针状氧化锌晶须含量的增加，聚丙烯腈薄膜体积比电阻率快速降

2、低。当加入量达到3％(重量百分比)时，薄膜体积比电阻率降到≤109Q·em。抗静电性能良好，再加大氧化锌晶须添加量时，薄膜体积比电阻率缓慢降低。／o在聚丙烯腈纺丝原液中添加悃针状氧化锌晶须对聚丙烯腈纤维抗静电性具有有效的改善作用，1％(重量百分比)的添加量就可以使聚丙烯腈纤维达到抗静电要求。比较了针状氧化锌晶须在聚丙烯腈薄膜和纤维中抗静电作用的不同。研究了通过在水浴中悬浮氧化锌晶须使其渗入聚丙烯腈纤维的新工艺，得到良好的效果(纤维体积比电阻率降到108Q·em)。本工艺简单方便，同时解决了氧化锌晶须添加入聚丙烯腈纺丝原液所造成的喷丝孔阻塞问题。，／通过本试验的研究，可

3、得出如下的结论：1．乙烯基三异氧基硅烷；T一氨丙基三乙氧基硅烷(KH-560)和T一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)处理过的四针状氧化摘要．doc锌晶须可以在聚丙烯腈纺丝原液中良好的分散。2．超声波对氧化锌晶须在聚丙烯腈纺丝原液中的分散具有明显的作用。3．四针状氧化锌晶须添加入聚丙烯腈具有优良的抗静电性能。在聚丙烯腈薄膜中，只需要3％(相对于聚丙烯腈重量百分比)便可以达到抗静电作用(体积比电阻率109Q·cm)。4．只需要1％(相对于聚丙烯腈重量百分比)四针状氧化锌的添加量，便可以使聚丙烯腈纤维达到抗静电性能(体积比电阻率lO“’Q·am)。5．将聚丙烯

4、腈纤维通过悬浮有氧化锌晶须的乳液，使晶须渗入纤维内部，起到抗静电作用，聚丙烯腈纤维的体积比电阻率降到了108Q·cm。矽关键词：聚丙烯腈氧化锌／’、须抗静电一．鏊薹壁竺一—一——————一——————————————————————————一StudyontheAntistaticPerformanceofTetrapod．ShapedZnOwhiskerinPolyacrylonitrileAbstractInthispaper，antistaticpolyacrylonitrileisstudiedandanantistaticmethodisdevelopedw

5、ithZnOaStheconductiveadditivewhichhasatetrapodshape。EveryZnOcrystallitehasauniquethree-dimensionstructurewithitsfourwhiskersextendingtofourdirections。WhendispersedinDolyacry王onitrileevenatlowcontent(w乞戆)，theZnOwhiskerseaneontacteachotherasaconductivechannel，andtheelectricch￡疆．geacet王lll

6、璩王at主珏gonpolyaerylonitr主圭ecanbedischargedthroughZnOwhiskerchannelbecauseofitslowresistance。TwomethodsarestudiedinthisarticleformoreeffectivedispersingofZnOwhiskerinpolyacrylonitrilesplnnlngsolution．Inthefirstmethod，theZnOwhiskerispre—treatedwithvinyltrimethoxysilane．Themechanismofthistr

7、eatmentISinvestigatedwithinfraredspectrumandtheoptimumtreatmentconditionisunderPH=3。ItisfoundthattherearechemicalreaetionsbetweenZnOandvinyltrimethoxysilane。TheS主——0～Znbondisfoundinthetreatedproduct。Inthesecondmethod，su蛰ersonicwaveisusedtopreventtheZnOwhiskerfromagglomeration．T