巯基改性玻璃纤维化学镀银导电性的研究
以巯基改性聚酰胺-胺树形分子为稳定剂制备纳米银溶胶

Vol.33No.52007210华东理工大学学报(自然科学版) J ou rnal of East China Univers i t y of S ci ence and Technology (Nat u ral Science Edi tio n ) 收稿日期:2007211207基金项目中捷政府间科技合作项目(项目编号32)作者简介赵 辉(82),男,浙江绍兴人,硕士生,主要研究方向纳米复合材料。
通讯联系人包 华,2@ 文章编号:100623080(2007)0520657205以巯基改性聚酰胺2胺树形分子为稳定剂制备纳米银溶胶赵 辉1, 包 华1, Na banit a Saha 2, Pet r Sa ha 2(1.华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备和应用教育部重点实验室,上海200237;2.Pol ymer Center ,Tomas Bat a Univer si ty in Zlin ,Czech Rep ublic ) 摘要:用巯基乙酸甲酯改性3.0~5.0代聚酰胺2胺(PAMAM )树形大分子,用红外、拉曼光谱、核磁共振氢谱和元素分析对其进行了表征。
借助巯基端基与银离子的配位作用,以巯基改性PAMAM 为稳定剂,硼氢化钠为还原剂,还原AgNO 3制备了纳米银溶胶,并用紫外2可见光谱和透射电镜对其分散性和稳定性进行了研究。
结果表明:制备的纳米银具有较好的分散性和稳定性。
关键词:聚酰胺2胺树形分子;巯基;稳定剂;纳米银中图分类号:TQ051.13文献标识码:APr eparation of N ano 2Silver Colloid Sta bilized byThiol 2Modif ied PAMAMZ H A O H ui 1, B AO H u a 1, N aba nit a SA H A 2, Pet r SA H A2(1.Key L abora tor y f or U lt r a f i ne M ateri als o f Mi nis t ry o f E d ucat i on ,Sch ool o f M ateri al sScience an d E ng i neeri n g ,East Chi na U ni vers it y o f Science an d Tech no log y ,S ha ng h ai 200237,Chi na ;2.Pol ymer Cent er ,Tomas B at a U ni vers it y i n Zli n ,Czech Rep ubl ic )A bstract :G e neration 3.0to 5.0poly (amidoami ne)(PAMAM)dendri mers were modified wit h met hyl 2mercaptoacetat e ,and t he obt ai ned t hiol 2modified PAMAM wa s charact erized by F T 2IR spect rome 2t er ,Raman spect romet er ,1H 2NMR a nd element a nal ysi s.Ba sed on t he compl exation of sil ver ions wit h t erminal t hiol group s ,nano 2sil ver colloids were p repare d t hrough reduct ion of AgNO 3wit h Na HB 4in t hepre 2se nce of t hiol 2modified PAMAM as a sta bilizer.The di spersibilit y and st abilit y of nano 2sli ver colloi ds was i nve stigat ed by UV 2Vi s spect ro met er and TEM.It is shown t hat t he re sult ing nano 2sil ve r colloi d iswell 2dispersed and well 2stabilized.K ey w or ds :pol y(amidoami ne)(PAMAM);t hiol ;stabilizer ;nano 2silver 树形大分子(Dendrimer )是一类三维的、高度有序的新型合成大分子,由Tomalia [1]在1985年首先合成得到。
影响镀银纤维长丝导电性能的因素分析

( S c h o o l o f F a s h i o n D e s i g n a n d E n g i n e e r i n g , Z h e j i a n g S c i — T e c h U n i v e r s i t y ,H a n g z h o u 3 1 0 0 1 8 , C h i n a ) Ab s t r a c t :T o s t u d y t h e c o n d u c t i v i t y o f s i l v e r p l a t e d i f l a me n t .t h e r e s i s t a n c e o f s i l v e r . p l a t e d f i l a me n t wa s t e s t e d a t
关 键词 : 镀 银 纤维 长丝 ; 导 电性 能 ;股数 ; 捻 度
中 图分 类 号 : F S I O 1 . 9 2 3 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :l 0 0 1 — 7 0 0 3 ( 2 0 1 3 ) 1 1 — he Fa c t o r s Af fe c t i n g t he Co nd uc t i b i l i t y o f S i l v e r — Pl a t e d Fi l a me n t
研 究占 撒 术
影 响镀 银 纤 维 长 丝导 电性 能 的 因素 分 析
谢 勇 ,杜 磊, 张 嘉楠 , 叶 晓露 ,邹奉 元
( 浙江理工大学 服装学院 , 杭州 3 1 0 0 1 8 )
化学镀银玻璃纤维

化学镀银玻璃纤维吴可051002226摘要:镀银玻璃纤维有抗电磁辐射、抗静电、消毒杀菌、反射雷达波等优异性能。
玻璃纤维化学镀银法具有工艺简单、所得镀层均匀且结合力强等优点,近年来引起了人们较多的关注。
本文介绍了玻璃纤维上化学镀银的方法和应用背景,详细探讨了玻璃纤维化学镀银的影响因素,并针对目前玻璃纤维化学镀银存在的一些问题提出了建议。
关键词:化学镀银;玻璃纤维:影响因素镀银玻璃纤维既具备银的优异导电性和化学稳定性,又拥有玻璃纤维的高抗拉强度、耐腐蚀性和耐热性,因而其作为一种可应用于导电高分子复合材料的新型导电填料具有广泛的应用潜力和前景。
玻璃纤维化学镀银是近年来研究较多的一种方法。
目前的研究多集中于如何改善镀银玻璃纤维的电导率,而针对其它有关性能影响因素的系统研究则相对较少。
本文详细介绍了化学镀银玻璃纤维的制备方法、性能影响因素及其应用。
1 玻璃纤维化学镀银1.1 化学镀近年来,采用化学镀方法在玻璃纤维基体上镀金属层而制得功能材料的报道日益增引。
这种化学镀不需要外加电流,它是通过化学还原法实施的金属沉积过程。
1.2 玻璃纤维化学镀银的新工艺与技术银镜反应是最早采用的玻璃纤维化学镀银法,同时也是目前使用较多的方法。
玻璃纤维化学镀银通常分为预处理及施镀两个阶段。
其工艺较成熟,但仍存在一些问题。
随着玻璃纤维化学镀银技术的发展,各种玻璃纤维化学镀银的新工艺正在不断涌现。
1.2.1 预处理工艺预处理的主要作用是提高玻璃纤维表面的粗糙度,使表面由疏水性转为亲水性,从而增强基体与镀层的结合力,同时在玻璃纤维表面形成催化活性中心,促使自催化反应的进行。
目前预处理工艺需要改进的方面仍较多。
使用氯化钯活化液,钯作为贵金属成本较高,少量残留的锡与钯会沉积在银镀层中形成杂质,而且预处理的流程与所需的溶液也相对较多;使用氯化钯活化液还会造成银的团聚,导致很难形成均匀的银镀层。
这些都在一定程度上影响了玻璃纤维化学镀银的用。
导电织物的制备与性能研究

摘要导电织物在可穿戴设备领域具有很大的应用前景。
但大多制备方法给纺织面料柔软性带来损害,影响穿着舒适性。
本论文第一部分使用L-半胱氨酸(Cys)对织物进行表面改性,使其表面带巯基,增强纤维表面对银颗粒的吸附能力,再通过硝酸银和硼氢化钠的氧化还原反应,在织物表面负载纳米银颗粒,利用纳米银颗粒间的接触获得导电性。
为了解决纳米银导电层抗形变和耐久性不佳的问题,本研究利用自由基聚合反应制备以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、丙烯酸钠(SAA)为单体,十二烷基三甲基溴化铵(DTBA)为胶束表面活性剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂的双网络导电水凝胶。
负载银颗粒的织物浸泡到该凝胶反应液中,可在织物表面生成导电水凝胶层,得到的导电织物表面比电阻仅为37Ω/sq,经过1000次弯曲疲劳或30次对折后,织物的导电性能分别下降200%和80%。
在上述研究基础上,论文第二部分使用Cys对织物进行表面改性,然后浸泡入DNA 溶液,通过Cys的季氨化氨基和DNA磷酸根间的正负离子吸引作用将DNA固定在织物表面,再通过硝酸银和硼氢化钠的氧化还原反应,在织物表面负载银颗粒,最后浸泡十二烷基三甲基溴化铵(DTBA)溶液后,在DNA表面附上一层疏水层。
XPS、FTIR-ATR等分析结果确定织物组分,并对织物的导电能力和发热性能进行表征,结果显示,得到的导电织物表面比电阻仅为24Ω/sq,经过4500次弯曲疲劳和5400次扭转测试后,织物的导电性下降小于360%,表现出良好耐久性,其中DNA成为提高导电耐久性的关键因素。
织物电热性能研究结果显示,通电4.5V的条件下可以升温到60.3o C,且织物经1000次弯曲疲劳后仍保持足够发热性能。
关键词:导电织物;L-半胱氨酸;导电凝胶;DNAAbstractConductive fabrics have great application potential in the field of wearable equipment. However, most of the preparation methods damage the flexibility and comfort of the textile fabrics.The first part of our work describes a novel coating method without significant damage on the flexibility. L-cysteine (Cys) is grafted onto the surface of cotton fabrics at 180o C, introducing numerous thiol groups on the cotton fibers to enhance the surface affinity with silver nanoparticles (Ag NPs). After loaded Ag NPs via a redox reaction of silver nitrate and sodium borohydride. A double-network conductive hydrogel is prepared by using acrylamide (AM), lauryl methacrylate (LMA) and sodium acrylate (SAA) as monomers, dodecyltrimethyl ammonium bromide (DTBA) as micelle surfactant, N, N-methylene bis acrylamide (BIS) as crosslinking agent. After the conductive hydrogel layer was formed on the fiber surfacesby immersing the fabric into the gel reaction solution and further free radical polymerization, the surface resistivity of the resulting conductive fabric is very low at 37 Ω/sq. The conductive stability against bending fatigue and folding test are promising, as that even after 1000 times of bending and 30 times of fold-unfolding the conductivity show very small decreases of 200% and 80%, respectively.Basing on the research conclusions, DNA is introduced on the Cys modified surface by immersing the fabric in DNA solution and form a DNA layer via the ionic attraction of the quaternary ammonium groups of Cys and the reactions with phosphate groups of DNA. After loaded Ag NPs on the fabric by the redox reaction of silver nitrate and sodium borohydride, the coating was further reacted with DTBA to obtain a hydrophobic surface. XPS, FTIR-ATR, and the measurements of electrical conductivity and heating function show that the surface electronic resistance of the conductive fabric is low at 24 Ω/sq, and can withstand 4500 times of bending and 5400 times of twisting tests. The heating function results indicate that the temperature of fabrics can rise to 60.3o C when 4.5 V electrification voltage was applied. Even after 1000 times of bending tests, the heating function is satisfiedly remained.Key words: conductive fabric; L- cysteine; conductive gel; DNA目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 导电织物的概述 (1)1.3 导电织物的分类 (2)1.3.1 聚合物基导电织物 (2)1.3.2 金属基导电织物 (6)1.3.3 碳基导电织物 (7)1.4 导电织物的制备方法 (9)1.4.1 混入法 (9)1.4.2 浸渍法 (10)1.4.3 原位聚合法 (11)1.4.4 气相聚合法 (11)1.4.5 化学镀法 (12)1.4.6 其他方法 (13)1.5 导电织物的应用 (13)1.5.1 电磁屏蔽 (13)1.5.2 静电防护 (13)1.5.3 传感器 (14)1.5.4 其他应用 (14)1.6 织物导电性的表征 (16)1.6.1 四探针法 (16)1.6.2 表面比电阻法 (16)1.7 课题研究目的、意义及内容 (16)1.7.1 研究目的及意义 (16)1.7.2 研究内容 (17)第二章L-半胱氨酸/银颗粒/水凝胶结构导电织物的制备与性能研究 (18)2.2 实验部分 (19)2.2.1 实验原料及试剂 (19)2.2.2 实验仪器 (19)2.2.3 实验方法 (20)2.2.4 实验测试与表征 (20)2.3 结果与讨论 (21)2.3.1 导电织物的制备 (21)2.3.2水凝胶性能 (21)2.3.3 织物表面化学结构分析 (22)2.3.4 织物表面形貌分析 (25)2.3.5 织物银含量、TGA分析 (27)2.3.6 织物性能的分析 (29)2.4 本章小结 (31)第三章L-半胱氨酸/银颗粒/DNA结构发热织物的制备与性能研究 (32)3.1 前言 (32)3.2 实验部分 (33)3.2.1 实验材料 (33)3.2.2.实验仪器 (33)3.2.3 实验方法 (34)3.2.4 实验测试与表征 (34)3.3 结果与讨论 (35)3.3.1 发热织物的制备 (35)3.3.2 织物表面结构分析测试 (36)3.3.3 XRD测试 (38)3.3.4 银颗粒的电镜测试 (39)3.3.5 织物表面形貌分析 (41)3.3.6 织物的抗菌性和疏水性 (42)3.3.7 织物导电性能的分析 (43)3.3.8 织物发热性能的分析 (46)第四章总结 (48)参考文献 (49)研究成果 (59)致谢 (60)第一章绪论1.1 前言织物是日常生活中使用范围和频率最广泛的用品,在服装、装饰、包装等方面均有广泛应用。
玻璃纤维织物表面Ni-P合金涂层的制备及其导电性能研究

玻璃纤维织物表面Ni-P合金涂层的制备及其导电性能研究秦文峰;郭荣辉;梁科;唐庆如【摘要】采用化学镀的方法在玻璃纤维织物试样表面制备了Ni-P合金沉积的非晶镀层.利用扫描电子显微镜和X射线观察及分析了镀层的表面形貌与表面结构,研究了硫酸镍的浓度对非晶镀层的沉积速率、沉积量以及导电性能的影响.结果表明,随着硫酸镍浓度的增加,沉积速率和沉积量逐渐升高,而镀层方阻值逐渐降低,导电性增加.当硫酸镍浓度20 g/L时,玻璃纤维织物镀层方阻值为1.35方,具有良好的导电性.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)035【总页数】4页(P149-152)【关键词】玻璃纤维;化学镀;Ni-P合金;无钯活化;导电性【作者】秦文峰;郭荣辉;梁科;唐庆如【作者单位】中国民航飞行学院航空工程学院,广汉618307;四川大学轻纺与食品学院,成都610065;中国民航飞行学院航空工程学院,广汉618307;中国民航飞行学院航空工程学院,广汉618307【正文语种】中文【中图分类】TG153.1玻璃纤维具有耐高温、抗化学腐蚀、强度高、模量高等一系列优良性能,作为树脂基复合材料重要的增强材料,已在航空、航天、舰船、化工冶金等领域得到了充分应用[1—3]。
通过现代化学物理方法改性玻璃纤维,赋予玻璃纤维新的功能,如导电、色彩、发光、传感等,可以进一步拓展玻璃纤维的应用领域[4—8]。
导电玻璃纤维是通过物理或化学的方法在玻璃纤维表面涂覆一层导电层,使其具有优异的导电性,在屏蔽材料、电热材料、隐身材料等方面具有潜在的应用[9—11]。
碳纤维增强复合材料由于具有高的比强度、比刚度和抗疲劳性能在飞机上应用越来越广泛,然而其差的导电性能更容易遭受雷击损失,导电玻璃纤维常铺覆在碳纤维增强复合材料结构表面以抗雷击。
通常导电玻璃纤维可通过纤维中混入抗静电剂使纤维表面具有离子性而提高其导电性,或对纤维表面改性镀上一层导电金属涂层,以提高导电率。
化学镀银玻璃纤维

化学镀银玻璃纤维吴可051002226摘要:镀银玻璃纤维有抗电磁辐射、抗静电、消毒杀菌、反射雷达波等优异性能。
玻璃纤维化学镀银法具有工艺简单、所得镀层均匀且结合力强等优点,近年来引起了人们较多的关注。
本文介绍了玻璃纤维上化学镀银的方法和应用背景,详细探讨了玻璃纤维化学镀银的影响因素,并针对目前玻璃纤维化学镀银存在的一些问题提出了建议。
关键词:化学镀银;玻璃纤维:影响因素镀银玻璃纤维既具备银的优异导电性和化学稳定性,又拥有玻璃纤维的高抗拉强度、耐腐蚀性和耐热性,因而其作为一种可应用于导电高分子复合材料的新型导电填料具有广泛的应用潜力和前景。
玻璃纤维化学镀银是近年来研究较多的一种方法。
目前的研究多集中于如何改善镀银玻璃纤维的电导率,而针对其它有关性能影响因素的系统研究则相对较少。
本文详细介绍了化学镀银玻璃纤维的制备方法、性能影响因素及其应用。
1 玻璃纤维化学镀银1.1 化学镀近年来,采用化学镀方法在玻璃纤维基体上镀金属层而制得功能材料的报道日益增引。
这种化学镀不需要外加电流,它是通过化学还原法实施的金属沉积过程。
1.2 玻璃纤维化学镀银的新工艺与技术银镜反应是最早采用的玻璃纤维化学镀银法,同时也是目前使用较多的方法。
玻璃纤维化学镀银通常分为预处理及施镀两个阶段。
其工艺较成熟,但仍存在一些问题。
随着玻璃纤维化学镀银技术的发展,各种玻璃纤维化学镀银的新工艺正在不断涌现。
1.2.1 预处理工艺预处理的主要作用是提高玻璃纤维表面的粗糙度,使表面由疏水性转为亲水性,从而增强基体与镀层的结合力,同时在玻璃纤维表面形成催化活性中心,促使自催化反应的进行。
目前预处理工艺需要改进的方面仍较多。
使用氯化钯活化液,钯作为贵金属成本较高,少量残留的锡与钯会沉积在银镀层中形成杂质,而且预处理的流程与所需的溶液也相对较多;使用氯化钯活化液还会造成银的团聚,导致很难形成均匀的银镀层。
这些都在一定程度上影响了玻璃纤维化学镀银的用。
化学镀银导电涤纶织物的研究

化学镀银导电涤纶织物的研究董猛;田俊莹;江红【摘要】Conductive polyester fabric was prepared by electroless silver plating with glucose as a reducing a-gent.The effects of concentration of silver nitrate, glucose concentration, ethanol concentration and reaction time on the conductive properties of polyester fabric were studied.The surface morphology and crystal structure of the silver coating were investigated by SEM and XRD.And electromagnetic shielding performance was also tested. The results showed that electroless silver plating polyester fabric had excellent electrical conductivity and electro-magnetic shielding performance of polyester fabric was remarkably improved by electroless silver plating.%以葡萄糖为还原剂,采用化学镀银法制备导电涤纶织物,研究了硝酸银浓度、葡萄糖浓度、乙醇浓度及反应时间对涤纶织物导电性能的影响,通过SEM和XRD图谱分析导电织物表面形貌与晶体结构,并测试其电磁屏蔽性能。
结果表明,化学镀银涤纶织物具有优异的导电性能,且化学镀银后涤纶织物的电磁屏蔽性能明显增加。
玻璃纤维化学镀银工艺的优化

2. 1. 2 化学镀
镀液组成与工艺为:AgNO3 2 ~ 6 g/L,C6H12O6(葡 萄糖)4 ~ 8 g/L,C2H5OH 60 ~ 100 g/L,NH3·H2O 100 mL/L,NaOH 4 g/L,KI 0.5 ~ 1.0 mg/L,玻璃纤维
装载量 18 g/L,15 ~ 45 °C,超声搅拌。
9
7
5
Figure 1
3 10 15 20 25 30
t / min 图 1 施镀时间与电阻率的关系
Relationship between resistivity of silver-coated glass
fiber and plating time
由图 1 可知,10 ~ 25 min 时,随施镀时间延长,
// SI Qian-qian, CHEN Hou-he*, ZHANG Yao-xuan, WANG
Xiong-biao, LIU Yan-jun, JIANG Jin-jin
Abstract: The process for electroless silver plating on glass
conditions has uniform and lustrous surface, excellent
adhesion and conductivity, and a thickness of 12 μm.
Keywords: glass fiber; electroless silver plating; conductivity;
镀银导电玻璃纤维既具有银的优良导电性和化学 稳定性,又具有玻璃纤维的耐热性和耐腐蚀性,且成 本较低,常用作复合高分子材料的导电填料[4]和用于干 扰敌方雷达、导弹[5]。目前关于玻璃纤维化学镀银的报 道很多,但都是通过单因素试验得到最佳工艺,且镀 液稳定性较差而容易自发分解,导致镀银层粗糙,导 电率大[6-7]。曹鼎等[8]研究了还原剂种类对电阻率的影 响,发现葡萄糖还原性弱,可使镀速减小而制得均匀 致密的镀层,且其价格低廉、对环境污染小,是最合 适的还原剂。本文在前人研究的基础上,以低成本的 硝酸银为活化剂,葡萄糖为还原剂,KI 为稳定剂,通 过正交试验优化化学镀银工艺,分析了时间对化学镀 银玻璃纤维电阻率以及镀层形貌的影响,制得均匀致 密、电阻率较小的镀银玻璃纤维,为下一步研究镀银 玻璃纤维的红外隐身技术和毫米波无源干扰技术奠定 了基础。
玻璃纤维化学镀银的工艺研究

目
与树 脂结 合等 优点 , 是一 种优 良的导 电填 料 , 可以用 作 电磁 屏 蔽材料 [ 。 1 目前 , 关玻 璃纤 维化 学镀 的报 ] 有 道 不少 ]但未 见 无 钯 活 化 玻璃 纤 维 化 学 镀 银 的 , 报道 。 实验 以廉 价 的银氨 溶液 为活化 剂 , 萄糖 为 本 葡 还 原剂 , 对玻 璃纤 维化学 镀 银进行研 究 。
( c ly ofM a e il n e a l gia gi e rn Fa u t t ra s a d M t lur c lEn n e i g,Ku nmi g Uni r iy ofSce c nd Te h n ve st in e a c no o l gy,Kun i 65 0 3,Chi m ng 09 na)
银 沉 积速度 、 电阻 率及 镀层 含 量 的影响 , 而确定 了最佳 的 工 艺配方 。使 低 密度 的银 包玻璃 纤维 作 从
为 导 电 高分 子 材 料 用 于 电磁 屏 蔽 中 。
关 键
词 :玻 璃 纤维 ;化 学镀银 ;沉积速 度 ;电阻率 文献标 识码 : A
中图分类 号 :T 5 . 6 Q1 3 1
e hr u t a on c c ar e i oc s d t o gh ulr s i o s n ng pr e s.s n ii i g p o e s.a tva i g p o e s a O o e s tz n r c s c i tn r c s nd S n. The
镀银玻璃微珠硅橡胶导电复合材料导电性能的影响因素

M等[8]在研究炭黑/IIR复合
表2硫化时间对复合材料导电性能的影响
注:sGB4用量为300份。
程度达到10%时,其pv仍然很高,约为103 Q・alTl;进一步提高硫化程度到50%和90%,其 肌大幅下降,分别为3.01和0.009
1
Q・cm,表
现出良好的导电性能。继续延长硫化时间,肿继 续下降,但幅度变小,这是因为硫化程度增幅不大 的缘故。同样,在保持一段硫化时间不变、延长二 段硫化时间时,肿也表现出下降趋势。 分析原因认为,混炼胶在硫化焦烧期以前,材 料的粘度下降,混合过程中分散的导电粒子发生 聚集现象,彼此形成导电网链。焦烧期后,尽管材 料的粘度逐渐增大使得导电粒子活动能力减弱, 很难靠粒子重排形成新的导电网络,但随着橡胶 交联程度的逐步提高,交联网络收缩使填料粒子 彼此接近或直接接触,形成了更强烈的导电网络, 从而大幅提高了复合材料的导电性能。 图6所示为不同硫化程度下复合材料的G,一 lge曲线。由图6可以看出,混炼胶的Payne效应 很弱,表明填料网络结构很弱;交联程度为10% 时,复合材料的Payne效应略微变强,表明填料已 初步形成了一定的网络结构;交联程度为50%和 90%时,复合材料内部的填料网络结构大幅增强, 表现出很强的Payne效应;在达到90%交联程度后 进一步延长硫化时间,Payne效应略增强。整个交 联过程中,填料网络的增加幅度与铆的下降幅度 表现出很强的相关性,Payne效应大幅提高时,导 电性能也大幅提高,这进一步证明了可用Payne效 应来表征导电橡胶复合材料的三维导电网络结构。 3结论 (1)导电硅橡胶中导电粉体的体积分数是影 响其导电性能的主要因素之一,导电粉体形状影 响逾渗时的临界体积分数,片状粒子更容易相互 搭接形成导电网络,逾渗阈值更小。镀银玻璃微 珠的粒径越大,填充硅橡胶复合材料的导电性能 越好。 (2)不同改性工艺制得镀银玻璃微珠填充硅 橡胶的导电性能和导电稳定性差别很大,湿法预 处理和原位改性一分散工艺所得材料的导电性能 和导电稳定性均优于直接干混工艺。 (3)导电硅橡胶硫化程度的提高有利于降低 体积电阻率、提高材料的导电性能。 (4)Payne效应的大小可以很好地表征导电
巯基改性PET纤维及化学镀银电磁屏蔽布的研究

关 键 词 : 涤纶织物;3 巯丙基三乙氧基硅烷 ;化学镀;银 ;电磁屏蔽布 -
中图 分 类 号 :T 30 71 Q 4 . 4
文 献 标 识 码 :A
文章 编号 :10-492 1 0- 090 04 03(0 3 02-3 1 )
S udy t on t e ec r e s iver he l t ol s s l pl i at ng on m e c pt m odi ed ra o i f PET f be i r
LI t l . WANG We L — i i
(o eeo hmir, hmi l n ier gadBoeh o g , og u nvr t,S ag a 0 60 hn) C l g f e s y C e c g ei n i cn l y D nh aU i sy h nh i 12 ,C ia l C t aE n n t o ei 2
屏 蔽 效 能( ) 阳 与材 料 的 电导 率 相关 , 随着 材料 电导 舾 的增 大 而增 强 . 因此 , 到 低 电阻 织 物 就 能得 到好 的 得
电磁屏 蔽 效果 .
层金属, 使其具有 良好 的导 电性能, 且还保 持原有的 服 用性 能 , 一种 理 想 的屏 蔽 材 料 .化 学镀 是 一 种 行 是 【 2 】 之 有效 的制 备 方法 , 内外 许 多 学者 研 究 开发 了化 学 国 镀镍 、 技术 制 备 电磁 屏 蔽织 物 .常规 化 学镀 中预处 铜 【 , 】
镀银玻璃微珠硅橡胶导电复合材料逾渗值的研究

张继阳等镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料逾渗值的研究123镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料逾渗值的研究张继阳k2。
邹华2。
田明2。
沈玲2。
张立群2.瞿雄伟¨(1.河北工业大学材料学院高分子工程与科学研究所,天津300130;2.北京化工大学北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室北京100029)摘要:研究了镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料的力学性能和导电性能.结果发现,随着镀银玻璃微珠用量的增加,橡胶复合材料的力学性能逐渐劣化,体积电阻率逐步下降。
在填料体积分数为38.8%时由绝缘体转变为导体,具有明显的逾渗现象。
随填料体积分数增大到46%左右时,体积电阻率呈现又一个微弱的拐点。
导电复合材料逾渗现象的存在与材料内部导电网络的形成密切相关,本文对其进行了初步探讨。
关键词:导电;逾渗值;硅橡胶;镀银玻璃微珠逾渗现象(Percolation)普遍存在于粒子填充型聚合物复合材料中,是指当填充粒子达到一定的浓度时,体系的某种物理性质发生突变的行为‘¨。
最常用的导电填料是导电炭黑和乙炔炭黑[2一],国内外对其填充橡胶复合材料的结构、性能及导电机理进行了深入的研究,但其不能制备体积电阻率低于112.am的高导电橡胶。
对其他非炭黑体系导电复合材料的研究则较少报道,有文献H3报道选用银粉作为导电填料,可获得体积电阻率为10_4Q・cm的导电胶。
本文以成本相对较低的镀银玻璃微珠为研究对象,研究了不同体积分数填料填充硅橡胶的力学性能和导电性能,并对该体系的逾渗现象及导电机理进行了初步探讨。
1实验部分1.1原材料甲基乙烯基硅橡胶,110—2,北京化工二厂产品;气相法白炭黑,沈阳化工厂;硅烷偶联剂,北京化学试剂公司;过氧化物双一2,5,江苏强盛化工厂;三烯丙基异氛尿酸酯(TAIC),湖南浏阳化工厂产品;镀银玻璃微珠,采用欧美克激光粒度分析仪LS—POP(III)做粒径分析D10:12.26pm,作者简介:张继阳(1972一),女,硕士研究生。
镀银导电芳纶纤维的制备及其性能研究

镀银导电芳纶纤维的制备及其性能研究
梁晶晶;邹新国;邵勤思;孙晋良;唐志勇
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2012(043)020
【摘要】为了制备一种高性能的导电纤维,采用自制金属化试剂(NaH-DMSO)对芳纶纤维进行粗化处理,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,以最佳工艺制备的镀银芳纶纤维的导电性优良,电阻为0.25Ω/cm,且强度损失小(〈5%),断裂强力为44N。
【总页数】6页(P2757-2762)
【作者】梁晶晶;邹新国;邵勤思;孙晋良;唐志勇
【作者单位】上海大学复合材料研究中心,上海200072;上海大学复合材料研究中心,上海200072;上海大学复合材料研究中心,上海200072;上海大学复合材料研究
中心,上海200072;上海大学复合材料研究中心,上海200072
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.3
【相关文献】
1.镀银Fe3O4粉的制备及其导电性能研究 [J], 曹晓国;张海燕
2.镀银铝粉/导电硅橡胶复合材料的制备与性能 [J], 刘小艳;王帮武;朱巍;李润源;张寅
3.镀银镍粉/硅橡胶高导电复合材料的制备及性能研究 [J], 许亭;邹华;廖坤;张继阳
4.挤出型镀银铝粉/硅橡胶导电复合材料的制备与性能研究 [J], 郑威;张紫箫;邹华;张立群;赵素合
5.镀银SiO2纳米纤维的制备及其导电性能的研究 [J], 苏玉仙;王博伦;张梦琪;李俊涛;张继川;袁重阳;王晓燕;刘力;温世鹏
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镀银玻璃珠导电橡胶条的研制

上海正阳仪表厂产品; SK-160B 型双棍开炼机, 上海第一橡胶厂产品; CYX-A 型橡胶硬度计, 上海险峰电影机械厂产品; 401A 型老化试验 箱, 上海市实验仪器总厂产品。 1.3 导电胶料条的制备 1.3.1 导电胶料条的基本配方 经过多次试验, 调整导电胶料的配方, 并 制成试片对其性能进行测试,经过对结果的 对比, 最终确定导电胶料的配方为: 表2
2012 NO.17 China New Technologies and Products
工业技术
镀银玻璃珠导电橡胶条的研制
徐欣平 龚江飞
(陕西烽火电子股份有限公司, 陕西 宝鸡 721006 )
摘 要 :采用镀银玻璃珠为导电填料, 甲基乙烯基硅橡胶为原胶制备导电橡胶条, 主要应用于军品、 民品 电 台, 满 足高 频 环境 下电 台 的电磁屏蔽和水汽密封要求, 并对其性能进行研究。结果表明: 用硅烷偶联剂 A-151 对镀银玻璃珠进行表明改性, 采 用挤 出 硫化 的 方式制备的导电橡胶条导电性能和机械性能较好。 关键词 :导电橡胶; 镀银玻璃珠; 硅橡胶; 导电性能 中图分类号 :F23 文献标识码 :A
突起、 缩坑、 气泡等。结果全部符合要求。 3.2 导电橡胶条的尺寸检测: 检测导电胶条的直径是否一致。 3.2.1 导电橡胶条的尺寸检测结果 对生产的 300m 导电橡胶条进行尺寸检 验, 结果全部符合要求。 表 4 尺寸检验结果
3.3 导电橡胶条的使用结果 按照导电橡胶条的制备过程生产了 300m, 在某电子产品中进行试装, 并进行密 封性能测试和电磁屏蔽性能测试, 试验结果 表明导电橡胶条的性能均已达到使用要求, 得到了客户的认可。 总结 采用玻璃珠镀银填充硅橡胶挤出成型制 成的导电橡胶条, 可以满足高频环境下的使 用要求, 它在长度方向上有很强的灵活性, 可 以通过简单加工制作不同长度的产品, 特别 适用于大尺寸产品的应用。并且产品具有稳 良好的物理机械 定的整体上电磁屏蔽性能、 性能和优异的水汽密封性能。主要应用于既 要求在宽频率范围有优异的屏蔽性能, 又要 保持良好的水汽密封性能的电子产品推广使 用。
镀银导电纤维的制备和性能

镀银导电纤维的制备和性能焦红娟;郭红霞;李永卿;袁岩兴;王群【期刊名称】《华东理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2006(032)002【摘要】对短切聚酯纤维进行化学镀银,制备了用于导电高分子材料的导电填料,探讨了氨水浓度、装载量及稳定剂对纤维化学镀银的影响.实验表明,ψ=0.10的氨水有利于化学镀银;通过调整装载量,可提高纤维的增重量率和硝酸银的利用率;稳定剂的加入可阻止镀液自分解,但对包覆层的均匀性和致密性有影响.电性能测试表明,镀银纤维的体积电阻率可达3.35×10-3 Ω·cm,以其作为导电橡胶填料,当含量为w=0.40时,其电阻率为1.54×10-1Ω·cm.【总页数】4页(P173-176)【作者】焦红娟;郭红霞;李永卿;袁岩兴;王群【作者单位】北京工业大学材料学院,北京,100022;北京工业大学材料学院,北京,100022;北京工业大学材料学院,北京,100022;北京工业大学材料学院,北京,100022;北京工业大学材料学院,北京,100022【正文语种】中文【中图分类】TQ153【相关文献】1.P3 HB4 HB/Ag纳米线复合导电纤维的制备及其性能 [J], 康鑫湲;高强;贺春旖;刘小可;葛明桥2.多层结构镀银聚酯导电纤维的制备 [J], 宫玉梅;李轶文;赵娜;陈美妍;陈园余;张鸿3.MWCNTs/PU导电纤维的制备与性能 [J], 杨阳; 陈大俊; 梁红军4.复合型导电纤维的制备及性能 [J], 延亚峰;宋春雨;曹敏悦;季志刚;葛明桥;巨安奇5.液态金属/聚氨酯复合弹性导电纤维的制备及性能 [J], 薛超;杨晓川;夏旺;任煜;刘婉婉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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巯基改性玻璃纤维化学镀银导电性的研究∗李金龙;汪庆卫;王宏志;宁伟;高杰;李自豪【摘要】The Silver-coated glass fibers were used broadly as electromagnetic shielding materials due to the ex-cellent conductivity.After modified with 3-mercaptopropyltriethoxysilane(KH580),glass fibers were coated with silver with the electroless plating method due to the chelation reaction of mercapto group with Ag ions. The glass fiber filament resistivity was measured by Electrochemical Workstation.Results showed:because it was difficult to form single molecular layer film with the low concentration of KH580,the resitivity of fiber is high.However,when the concentration of KH580 was too high,it raised again as a result of hydrophibic of multilayer assembly films which prevent the forming of silver layer.Therefore,when the concentration of KH580 was 2%,the plating of glass fibre was dense and uniform,and the ultrasonic concussion confirmed fur-ther that there was a high fastness adhesion between the silver coating and glass fibers.Electrical resistivity of as-prepar ed fiber was only 7.2×10-7 Ω.m.%镀银玻璃纤维因具有良好的导电性能而广泛应用于电磁屏蔽材料.本文对3-巯丙基三乙氧基硅烷(KH580)改性的玻璃纤维表面进行化学镀银,利用银离子与巯基发生配位反应制备了镀银玻璃纤维导电材料.利用电化学工作站测量镀层玻璃纤维单丝电阻率.结果表明,KH580浓度较低时,因难以形成完整的单分子层膜其电阻率较高,而 KH580浓度过高时,多层组装膜呈现的疏水性会阻碍银层的形成,也会增加电阻率.当KH580浓度为2%时,镀银层均匀致密,超声清洗表明镀层结合牢固,其电阻率最低可以达到7.2×10-7Ω.m.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)011【总页数】5页(P11051-11055)【关键词】玻璃纤维;KH580;化学镀银【作者】李金龙;汪庆卫;王宏志;宁伟;高杰;李自豪【作者单位】东华大学纤维改性国家重点实验室,上海 201620; 先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海 200052;东华大学纤维改性国家重点实验室,上海201620; 先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海 200052;东华大学纤维改性国家重点实验室,上海 201620; 先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海200052;东华大学纤维改性国家重点实验室,上海 201620; 先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海 200052;东华大学纤维改性国家重点实验室,上海201620; 先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海 200052;东华大学纤维改性国家重点实验室,上海 201620; 先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海200052【正文语种】中文【中图分类】TQ171.77玻璃纤维是一种新型结构和功能无机材料。
具有不燃性、耐高温、抗腐蚀、高强度等一系列优异性能,已广泛地应用于复合材料的增强材料[1]。
运用现代物理、化学等方法对玻璃纤维表面进行改性,并赋予玻璃纤维导电、着色、发光等新的特性,可以进一步拓宽玻璃纤维的应用领域[2-6]。
随着电子工业的不断发展,对于复合型高分子材料的填料性能要求越来越高,但是其对电磁波没有反射作用,以及不具有导电性、耐磨性差,使其应用受到了一定的限制。
镀金属玻璃纤维由于抗腐蚀、耐高温、强度高、易与树脂结合而成为了一种优良的导电填料[7-8];可作为电磁屏蔽材料和吸波材料使用。
化学镀是在不需要外加电流的情况下,利用还原剂将金属离子还原为金属单质的反应[9-11],是制备导电玻璃纤维常用技术之一,但传统化学镀技术因其在施镀过程中需要对基体进行净化、粗化、敏化、活化处理;工艺过程比较复杂,且在活化过程中需要用到贵金属钯,其价格昂贵,同时还会对环境造成污染;这些问题也阻碍了导电玻璃纤维的进一步发展。
因此,开发新的制备导电玻璃纤维的方法具有重要意义。
本文利用带巯基的硅烷偶联剂(KH580)改性玻璃纤维,巯基可以与银离子发生配位反应从而将银离子吸附在玻璃纤维表面,通过银的自催化作用,制得结合力高的镀银导电玻璃纤维。
1.1 原材料和仪器原材料:E玻璃纤维(长约10 cm,直径15~20 μm)(自制)、KH580(南京优谱化工有限公司)、硝酸银、葡萄糖、乙酸乙酯、酒石酸、氢氧化钠、乙醇、氨水均为国药集团化学试剂有限公司生产的分析纯。
仪器:YP5002型电子天平(上海越平科学仪器有限公司);DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司);DS-1510DTH超声波清洗器(上海生析超声仪器有限公司);DF101S恒温热磁力搅拌器(上海棱浦仪器仪表有限公司);D/max-2550 型 X 射线衍射仪(日本 Rigaku 公司);Phenom G2 pro桌式扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)(荷兰飞纳公司);S-4800 型场发射扫描电镜(Field emission scanning electron microscope, FE-SEM)(日本Hitachi 公司);CHI760D 型电化学工作站(上海辰华仪器有限公司)。
1.2 原理KH580的化学式为HS(CH2)3Si(OCH2CH3)3,其一端可以与玻璃纤维表面的羟基发生缩合反应,从而在玻璃纤维表面接上巯基,巯基可以与银进行配位反应将银定位吸附在玻璃纤维表面;利用银的自催化使化学镀银在玻璃纤维表面进行反应;其反应过程如下1.2.1 玻璃纤维表面改性将一定量的玻璃纤维加入到30%的丙酮溶液中超声清洗30 min,除去玻璃纤维表面的杂质;将玻璃纤维加入到(5 g NH4F+3 mL HCl)/300 mL的粗化液中超声振荡10 min;然后将玻璃纤维浸入乙酸乙酯为溶剂、KH580为溶质的表面改性液中,改性一定时间后,用无水乙醇洗涤、干燥(110 ℃、2 h),得到改性玻璃纤维。
1.2.2 化学镀银还原液配制:将葡萄糖溶液与酒石酸溶于100 mL水溶液中煮沸10 min,冷却后加入一定量乙醇溶液。
银氨溶液配制:将一定量AgNO3溶于50 mL蒸馏水中,滴加氨水并不断搅拌,溶液中出现Ag2O黑褐色沉淀。
继续滴加氨水至Ag2O沉淀消失,得到澄清的银氨溶液。
化学镀银:改性玻璃纤维放入100 mL还原液中,温度设定为50 ℃,缓慢滴入100 mL银氨溶液。
反应时间控制在70 min。
镀覆后取出玻璃纤维,用去离子水清洗数次,置于60℃下干燥。
1.3 镀银纤维电阻率表征本实验是采用电化学工作站测试单丝玻璃纤维伏安特性曲线,用三电极法测试单丝玻璃纤维的电流-电压曲线;根据电阻率计算公式计算得出单丝玻璃纤维的电阻率。
将两片铜箔分别平行固定在载玻片上,用银浆将玻璃纤维固定在铜箔上面,待银浆晾干后;将电化学工作站的夹子夹住两边的铜箔,开始测试;首先测出单丝玻璃纤维的电流-电压曲线,计算出R值,然后测出两边银浆之间的距离L,代入电阻率公式即可求出电阻率。
2.1表面改性剂浓度对玻璃纤维导电性的影响从图2可以看出,随着KH580浓度的增加,玻璃纤维表面电阻率呈先减小后增加的趋势,当KH580的浓度在2%~3%时,表面电阻率变化不大。
这是因为KH580与玻璃纤维表面的羟基发生了反应,当KH580浓度较小时,未在玻璃纤维表面形成完整的单分子层膜,不能使新生成的银颗粒在玻璃纤维表面形成均匀致密的活化层;当KH580浓度超过一定范围后,在玻璃纤维表面会发生多层组装膜,分子层会增厚,在玻璃纤维表面表现出很强的疏水作用,从而阻碍新生成的银颗粒的进攻[12-13];这两种情况都会阻碍银进一步沉积,表现为玻璃纤维表面电阻率的增加。
从图2可以看出,当KH580浓度为2%电阻率最小,说明此时的改性效果最好。
2.2 改性时间对玻璃纤维导电性的影响从图3可以看出,当改性时间较短时,电阻率随改性时间的增长而逐渐降低;到2 h后,电阻率达到最低值。
超过2 h后,电阻率迅速增加。
这是因为刚开始反应时,KH580与玻璃纤维表面的羟基发生反应,在玻璃纤维表面形成了单分子层,银离子容易与单分子层表面的S—H反应生成了Ag—S键,进一步生成牢固的、粒径均匀的Ag催化层,通过银的自催化作用[14],在玻璃纤维表面均匀的沉积一层银,使镀银玻璃纤维表面电阻率变小;延长改性时间,KH580可以进一步与玻璃纤维表面形成的单分子层反应,在玻璃纤维表面形成多分子层,使玻璃纤维表面表现出很强的疏水性,这就阻碍了银与分子层表面的S—H反应生成Ag—S键,不利于银在玻璃纤维表面的沉积,从而使玻璃纤维表面的电阻率增加。
因此KH580对玻璃纤维改性的最佳时间为2 h。
2.3 硝酸银浓度对改性玻璃纤维导电性的影响从图4可以看出,随着硝酸银浓度的上升,镀银玻璃纤维的电阻率呈下降趋势。
硝酸银浓度为2.5~5 g/L时,玻璃纤维的电阻率明显下降,这是因为当硝酸银浓度较低时,银颗粒从无到有,逐渐包裹在玻璃纤维表面,直到形成比较薄的银层,因此,在这个区间内,电阻率快速下降;硝酸银浓度为5~15 g/L时,电阻率缓慢地下降,这是因为银单质对玻璃纤维表面进一步的包裹和包裹增厚阶段。
硝酸银浓度超过15 g/L时,随着银包裹层的增厚,表面沉积银颗粒间的相互吸引力慢慢减弱;因此,新生成的银颗粒不能有规律地很好地吸附在金属表面上,而是在金属层表面无规则地团聚,并且在使用过程中容易脱落,这对降低玻璃纤维表面电阻率的意义不大。