[发明专利]一种导电纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电材料的制备方法，尤其涉及一种导电纤维的制备方法。

背景技术

聚丙烯腈纤维自实现工业化生产以来，以其优良的强度、蓬松的外观和鲜艳的色泽收到人们的钟爱。但是，腈纶纤维亲水性差，极易产生静电。

通过对腈纶纤维进行化学镀银处理，可以提高腈纶的导电性。传统的化学镀银过程主要是通过提高镀银的温度、增加镀液中银离子的浓度或者还原剂的浓度来提高镀银的速度。但是，镀银的温度越高，银离子的浓度或者还原剂的浓度越大，镀液越容易分解，导致镀银的效率较低，影响成品的导电性。

发明内容

本发明针对当前技术的缺陷，公开一种导电纤维的制备方法。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：一种导电纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)称取20～50g的聚丙烯腈粉末加入至DMF中，制得质量分数为20％～50％的聚丙烯腈溶液加入1～5g的硝酸钇至所述聚丙烯腈溶液中，充分搅拌30～90min后，经过减压过滤，真空脱泡，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液；

(2)在常规小式湿法成型设备上将所述聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后，通过喷丝孔挤出，进入由DMF溶剂和水组成的凝固浴，然后经水洗、干燥热定型以及卷绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维；

(3)称取30mL的银氨溶液加入至70mL的还原液中，制备渡液；加入所述1g聚丙烯腈/硝酸钇纤维至所述渡液中，在50℃下反应60min，用水充分洗涤后，烘干并称重，得产物。

本发明通过配制聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液，进行溶液纺丝，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维，再经过化学镀银工艺，利用稀土Y³⁺可以与NH₃形成配位物，使得银氨溶液的主盐金属银离子浓度增大，促进银离子的跃迁，协助镀银进程，从而制备化学镀银聚丙烯腈/硝酸钇导电纤维。

本发明的优点在于：本发明公开的化学镀银聚丙烯腈/硝酸钇导电纤维具有结构稳定、银离子沉积速度快、导电性能好。

附图说明

图1为本发明以硝酸钇的用量为变量，测试的化学镀银沉积速度曲线图。

图2为本发明以聚丙烯腈的用量为变量，测试的导电纤维强力曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。

实施例1

不同硝酸钇的用量对化学镀银沉积速度影响的实验：

称取40g的聚丙烯腈粉末加入至DMF中，制得质量分数为40％的聚丙烯腈溶液，分别滴入1g、2g、3g、4g、5g的硝酸钇至所述聚丙烯腈溶液中，充分搅拌60min后，经过减压过滤，真空脱泡，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液。在常规小式湿法成型设备上将所述聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后，通过喷丝孔挤出，进入由DMF溶剂和水组成的凝固浴，然后经水洗、干燥热定型以及卷绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维。称取30mL的银氨溶液加入至70mL的还原液中，制备渡液；加入1g聚丙烯腈/硝酸钇纤维至渡液中，在50℃下反应60min，用水充分洗涤后，烘干并称重，得产物。

沉积速率的测定：镀银一段时间后，确定沉积速率，使用电子天平称量样品化学镀银前后的质量，并由下时计算沉积速率：

v=(m2-m1)×104PgAgt]]>

式中，V为沉积速率(um/h)，m₁和m₂分别为镀银前、后样品的质量(g)，p为镀银层的密度(10.5g/cm³)，A为样品的表面积(cm²)，t为镀银时间(h)。