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1、应用产业用纺织品总第235期3纺织用导电纤维及其应用李瑶陈婷婷杨旭东(东华大学纺织学院,上海,201620)摘要:介绍导电纤维的分类,金属纤维、碳纤维和有机导电纤维的性能与主要特点以及导电纤维在几类纺织品中的应用,分析了各类导电纤维适宜的应用条件,并展望了纺织用导电纤维的发展前景。关键词:导电纤维,性能特点,抗静电纺织品,屏蔽电磁波纺织品,智能纺织品,防侦察伪装材料中图分类号:TS102.528.5文献标识码:A文章编号:1004-7093(2010)04-0032-04如今,纺织品在工业生产中已扮演着越来越重最早问世的金属导电纤维是美国Brunswick要的角色。采用新型纤维和新纺织工艺制成
2、的导公司所生产的不锈钢纤维Brunsmet,它是不锈钢丝[3]电纤维纺织品用途不断拓展,具有良好柔韧性的导反复穿过模具精细拉伸制成的纤维。目前纺织电纤维受到了广泛的关注。用金属纤维主要有不锈钢纤维、铜纤维、铅纤维等,20世纪60年代人们开始研发导电纤维,随着金属材料的纤维化方法包括拉伸法(单丝拉伸法、研究的不断深入,不同类型的导电纤维被逐渐开集束拉伸法)、熔融纺丝法、切削法、结晶析出法发,纺织用导电纤维的生产和应用技术已逐渐趋于等,通常制成短纤维,与普通纺织纤维混纺织造。成熟,其产品在抗静电纺织品、屏蔽电磁波纺织品、金属纤维属导电成分均一型的导电纤维,具有智能纺织品和防侦察伪装材料等领域都有着
3、广泛优良的导电性、耐热性、耐化学腐蚀性、柔软性,但的应用。比重大、抱合力小、可纺性相对较差,制成的高线密度纤维价格昂贵,成品色泽也受到一定的限制,另1导电纤维的分类与性能外,金属纤维使用时需要在纤维外面包覆专门的电磁屏蔽层,以减少各纤维间的干扰。导电纤维通常是指在标准状态下(20℃,65%1.1.1铜纤维7[1]RH)电阻率小于10Ω·cm的纤维。目前纺织铜纤维具有十分优良的导电性能和导热性能,用导电纤维可分为三类,即金属导电纤维、碳纤维电阻率非常小,但线密度相对较高,目前所使用的和有机导电纤维。铜丝线密度大概在4000dtex左右。铜纤维织制1.1金属导电纤维抗静电织物可用于工作服等,有一定
4、的开发价值。金属导电纤维是指由某些金属材料通过特定1.1.2铅纤维[2]铅纤维质地柔软、体积质量大的方法加工成的适宜用于纺织生产的纤维。金,有较广的用途。属纤维的性能主要取决于所采用的材料的性质与铅纤维非织造材料在蓄电池上使用取得了成功。其加工方法和工艺。经过非织造工艺黏合而成的铅板可以取代传统蓄电池中的填满海绵状铅的铅板,作为电极使用。用该铅纤维非织造材料制成的板栅组装的样品电池3国家大学生创新实验计划项目(081025503)储备容量达118min,远高于GB5008—1991国家收稿日期:2010-01-11作者简介:李瑶,女,1988年生,在读本科生。主要从事信息标准规定的指标,这种材
5、料应用于铅酸蓄电池,在[4]化服装的研究。车辆动力电池领域内有广阔的应用前景。—32—2010年第4期产业用纺织品应用1.1.3不锈钢纤维是致癌物质;而且导电聚合物纤维复杂的合成工艺不锈钢纤维拉拔丝是长丝束,每束含数千根至使其制造成本较为昂贵,因而较难应用。数万根不锈钢纤维。在金属纤维中不锈钢纤维是1.3.2普通合成纤维涂覆导电纤维应用最广泛的一种,其柔韧性好,直径8μm的不普通合成纤维涂覆导电纤维是以普通合成纤锈钢纤维的柔韧性与直径13μm的麻纤维相当;维为基体,将金属、碳、导电高分子等导电物质通过[7]并有良好的机械性能和耐腐蚀性,完全耐硝酸、磷物理、机械、化学等手段涂覆在纤维表面而制酸、
6、碱和有机化学溶剂的腐蚀;耐热性好,在氧化气成。由于这类导电纤维的导电成分只覆盖在基质氛中,600℃高温下可连续使用,是性能良好的耐高纤维表面,因而其导电性能与导电聚合物纤维相比温材料。由不锈钢纤维织成的织物电阻随温度的有所下降,经摩擦和洗涤后导电物质也较易剥落,提高而降低,具有很好的纺织应用性能。耐磨性和耐洗涤性差,影响了纤维的使用性能。1.2碳纤维1.3.3复合或共混导电纤维碳纤维主要指含碳量高于90%质量分数的无复合或共混导电纤维是采用碳黑、金属氧化机高分子纤维,其中含碳量高于99%质量分数的物、有机物等导电物质与各种成纤高聚物经纺丝法称为石墨纤维。碳纤维属于导电成分均一型导电制成。此种纤
7、维具有适当的线密度、长度、强度和纤维,其轴向强度和模量高,无蠕变,比热及导电性柔曲性,与其他普通纤维易于抱合,容易进行混纺介于非金属和金属之间,热膨胀系数小,耐药品性或交织;同时还具有良好的耐摩擦、耐氧化及耐腐好,纤维的密度小,X射线透过性好;缺点是耐冲击蚀能力,能耐受纺织加工和使用中的物理机械作性较差,容易损伤,在热强酸作用下发生氧化,缺乏用,用以与普通纤维混纺或交织时不影响织物的手韧性,不耐弯
