有机复合导电纤维
导电纤维及抗辐射整理
导电纤维 电磁辐射 防电磁辐射 电磁屏蔽性能测试 材料的吸波性能测量 参考文献
1 导电纤维
1.1导电纤维的分类及制造方法 导电纤维尚无明确定义，通常把电阻率小于107 Ω·cm的纤
维定义为导电纤维。最初的导电纤维是采用直径约为8μm 的不锈钢制成。70年代各种导电性的有机合成纤维蓬勃兴 起，各种牌号、各种类型的导电纤维大量被研制开发出来。 已开发的导电纤维主要有金属纤维、碳素复合纤维和腈纶 铜络合纤维等，国内使用的抗静电织物大多是用金属纤维 或腈纶铜络合纤维和其他纤维混纺、交织而制成的。
常用导电纤维的制造方法
（1）金属系导电纤维
这类纤维是利用金属的导电性能而制得的。主要方法有直 接拉丝法,即将金属线反复通过模具进行拉伸,制成直径4～ 16μm的纤维。主要的金属种类有不锈钢、铜和铝等。其 他类似的方法还有切削法,即将金属直接切削成纤维状的细 丝。金属纤维一般不单独使用,而龙BCF地毯的染色性能好,回弹性优良,因此主要用
于高级宾馆、高级轿车及高档办公室内作铺设材料。但尼 龙地毯经摩擦后,很容易起静电,特别是在低湿度情况下(如 空调房内)更易产生静电。如果人体携带静电后,触摸金属 手把,则会感受到强烈的电击作用。另外,人体所带的静电 会对办公室自动化仪器造成干扰,使计算机等出错或损坏,
1989年,美国的R1V1Gregory以锦纶或涤纶为基质,采用“现 场”吸附聚合法,使苯胺在基质纤维表面发生氧化聚合反应, 聚苯胺均匀地沉积在基质纤维表面,并能有效地渗入到纤维 内部,使纤维导电性能持久良好。“现场”聚合法制备导电 纤维,既可赋予纤维耐久的导电性,又可较好地保持基体纤 维的物理机械性能,是目前制备导电纤维常用的一种方法。
司的碳黑复合型导电锦纶66；c.日本钟纺公 司碳黑复合型导电锦纶“Belltron”、金属化 合物复合型白色导电涤纶或导电锦纶。
cf-3导电纤维化学成分
cf-3导电纤维化学成分
CF-3导电纤维的化学成分主要是碳纤维和聚合物材料。
碳纤维
是一种高强度、低密度的纤维材料，由碳原子构成，具有优异的导
电性能。
而聚合物材料则是用来增强纤维的柔韧性和耐用性，通常
是通过在碳纤维表面进行包覆或混合来实现。
这种复合材料的化学
成分可以根据具体的制备工艺和用途而有所不同，但总体上来说，
碳纤维和聚合物是CF-3导电纤维的主要化学成分。
在CF-3导电纤维中，碳纤维的化学成分主要是碳元素，其结晶
结构和晶格排列方式决定了其优异的导电性能。
而聚合物材料的化
学成分则可能包括聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺等高分子化合物，这些
聚合物可以在碳纤维表面形成保护层，增强纤维的柔韧性和耐用性。
除了以上提到的化学成分外，CF-3导电纤维的制备过程中可能
还涉及一些其他物质，比如添加剂、表面处理剂等，这些物质也会
对最终纤维的性能产生影响。
总的来说，CF-3导电纤维的化学成分
是一个复杂的体系，需要综合考虑碳纤维、聚合物材料以及可能的
添加剂等多个方面的因素。
导电布、醋酸胶布特性说明
目录 CONTENT
• 导电布特性 • 醋酸胶布特性 • 导电布与醋酸胶布的比较 • 导电布的应用场景 • 醋酸胶布的应用场景 • 导电布与醋酸胶布的发展趋势
01
导电布特性
导电性能
总结词
导电布具有良好的导电性能，能够有效地将电流传输到各个部分，降低电阻， 提高导电效率。
高性能化
为了满足不同领域的需求， 导电布的性能要求越来越 高，如高导电率、高稳定 性、轻量化等。
环保化
随着环保意识的提高，导 电布的环保性能也越来越 受到关注，如无卤素、无 铅等。
醋酸胶布的发展趋势
替代传统胶带
醋酸胶布作为一种新型的 胶粘材料。
防尘除尘
导电布可以用于制作防尘除尘布，用于清洁 和保护电子设备表面，防止灰尘和污垢对设
备造成损害。
05
醋酸胶布的应用场景
管道防腐
要点一
总结词
醋酸胶布在管道防腐领域具有广泛应用，能够提供良好的 防腐蚀保护。
要点二
详细描述
醋酸胶布具有较好的耐腐蚀性能，能够抵抗多种化学物质 的侵蚀，可以有效保护管道不受腐蚀。在石油、化工、制 药等行业中，醋酸胶布常被用于管道的防腐处理，延长管 道使用寿命。
02
醋酸胶布特性
耐酸碱性能
醋酸胶布具有良好的耐酸碱性能，能 够在酸性或碱性环境中使用，不易被 腐蚀。
醋酸胶布的耐酸碱性能与其制造材料 和工艺有关，是保证其在各种环境下 稳定使用的关键特性之一。
绝缘性能
醋酸胶布具有良好的绝缘性能，能够 有效隔离电路中的电流，防止电流泄 漏和电击事故的发生。
在需要绝缘的场合，如电器、电子设 备等，醋酸胶布被广泛用作绝缘材料， 以保证设备和人员的安全。
导电纤维用途
导电纤维用途导电纤维是一种具有导电性能的纤维材料，可以用于各种领域的应用。
下面将详细介绍导电纤维的用途。
首先，导电纤维在电子领域有着广泛的应用。
导电纤维可以用于制造导电线路、电子元件和电子设备。
例如，导电纤维可以用于制造柔性电子产品，如可穿戴设备、智能手表和智能衣物。
导电纤维可以作为柔性电路板的基材，用于连接各种电子元件，实现电子设备的功能。
此外，导电纤维还可以用于制造电子纺织品，如智能织物和电热织物。
这些电子纺织品可以用于医疗保健、智能家居和航空航天等领域。
其次，导电纤维在能源领域也有着重要的应用。
导电纤维可以用于制造柔性太阳能电池和柔性电池。
柔性太阳能电池可以将太阳能转化为电能，用于供电或储存能量。
柔性电池可以用于电子设备、智能家居和电动车等领域。
导电纤维还可以用于制造能量收集装置，如能量收集地毯和能量收集衣物。
这些能量收集装置可以通过人体运动或环境能量收集能量，用于供电或储存能量。
此外，导电纤维在传感器领域也有着广泛的应用。
导电纤维可以用于制造压力传感器、温度传感器和湿度传感器等。
这些传感器可以用于测量和监测各种物理量，如压力、温度和湿度。
导电纤维还可以用于制造生物传感器，如心率传感器和血氧传感器。
这些生物传感器可以用于监测人体健康状况，如心率和血氧饱和度。
导电纤维还可以用于制造环境传感器，如空气质量传感器和水质传感器。
这些环境传感器可以用于监测环境污染和水质污染等。
此外，导电纤维还可以用于制造智能纺织品和智能家居产品。
导电纤维可以与其他纤维材料混纺，制成具有导电性能的纺织品。
这些智能纺织品可以用于制造智能衣物、智能床上用品和智能家居产品。
智能纺织品可以通过与电子设备的连接，实现各种功能，如温度调节、光照控制和健康监测等。
导电纤维还可以用于制造智能窗帘和智能地板等智能家居产品，实现智能家居的自动化和智能化。
总之，导电纤维具有广泛的应用前景。
它可以用于电子领域、能源领域、传感器领域和智能家居领域等。
中国导电纤维发展现状及面临问题 产业发展迎来机遇期
中国导电纤维发展现状及面临问题产业发展迎来机遇期导电纤维具体指导电率大于10-7 (Ω•cm) -1的纤维，抗静电织物和抗电磁波辐射的导电织物是现在导电纤维制备成型后的主要用途，目前导电纤维的主要种类有：金属导电纤维、碳素导电纤维、有机导电纤维和复合型导电纤维：导电纤维主要种类导电纤维的导电性能不依靠吸湿和离子的转移，不受环境湿度影响，在相对湿度很低的环境下依然能表现出优良的导电性能，随着导电纤维新品种的不断研发和专利保护，导电纤维作为智能纤维在纺织服装、传感器、医用及其他各领域表现出了良好的应用前景。
导电纤维的应用资料来源：公开资料整理我国对导电纤维行业的管理采取了政府宏观调控和行业自律相结合的方式。
国家产业政策对导电纤维行业的发展起到了积极的引导作用，中央及地方政府出台的各项财政税收优惠政策及科技扶持政策推动着导电纤维企业的快速发展。
导电纤维产业相关政策资料来源：公开资料整理导电纤维产业在调整我国产业结构以及提高国民经济整体素质方面发挥着非常重要的作用，我国导电纤维产量呈上升趋势，2018年我国导电纤维产量约52.47万吨，同比2017年的47.63万吨增长了10.16%，近几年我国导电纤维产量情况如下图所示：2014-2018年中国导电纤维产量发布的《2019-2025年中国导电纤维市场竞争格局及投资战略研究咨询报告》数据显示：从2010年起我国就进入生物基、高科技纤维时代，在“中国制造2025”“大众创业、万众创新”“互联网+”“一带一路”的大形势下，导电纤维面临难得的发展机遇，2014-2018年中国导电纤维市场规模约121.05亿元，同比2017年的105.01亿元增长了13.25%，近几年我国导电纤维市场规模情况如下图所示：2014-2018年中国导电纤维市场规模导电纤维作为一种重要的功能材料，其应用范围逐渐变得广阔，市场上对导电纤维及导电纤维纺织品的需求日益增大，迫切需要实现导电纤维的产业化。
导电纤维分类
导电纤维分类导电纤维是一种具有导电性能的纤维材料，它可以在纺织品、电子器件等领域发挥重要作用。
根据导电纤维的不同特性和用途，可以将其分为以下几类：一、金属导电纤维金属导电纤维是指以金属材料制成的具有导电性能的纤维。
常见的金属导电纤维包括铜纤维、银纤维和金纤维等。
这些金属导电纤维具有良好的导电性能和机械性能，可以用于制作导电布料、导电织物、导电网格等。
金属导电纤维还可以用于制作导电纤维传感器、导电纤维电缆等。
二、碳纤维碳纤维是一种由碳元素组成的纤维材料，具有很高的导电性能。
碳纤维可以通过石墨化、碳化等工艺制备而成。
碳纤维具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
碳纤维还可以用于制作导电布料、导电纤维复合材料等。
三、导电聚合物纤维导电聚合物纤维是一种以导电聚合物为主要成分的纤维材料。
导电聚合物纤维具有良好的柔软性、可塑性和导电性能，可以用于制作柔性电子器件、智能纺织品等。
常见的导电聚合物纤维有聚苯胺纤维、聚噻吩纤维等。
四、导电纤维复合材料导电纤维复合材料是一种将导电纤维与其他纤维或基质材料复合制备而成的材料。
导电纤维复合材料综合了导电纤维和其他材料的优点，具有优异的导电性能和机械性能。
导电纤维复合材料可以用于制作导电纤维传感器、导电纺织品、导电复合材料电缆等。
五、导电纤维涂层导电纤维涂层是一种将导电材料涂覆在纤维表面形成的导电层。
导电纤维涂层可以提高纤维的导电性能、抗静电性能和耐腐蚀性能。
导电纤维涂层可以用于制作导电纺织品、导电电缆等。
导电纤维按照材料类型可以分为金属导电纤维、碳纤维和导电聚合物纤维等；按照制备方式可以分为导电纤维复合材料和导电纤维涂层等。
这些导电纤维在不同领域具有广泛的应用前景，为纺织品、电子器件等行业的发展提供了新的可能性。
未来，随着科技的进步，导电纤维的种类和应用领域还将不断扩展。
有机导电纤维的性能特点及其发展
有机导电纤维的性能特点及其发展高广艳 安树林(天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津 300160)[摘 要] 本文论述了有机导电纤维的结构、性能、现状及发展。
[关键词] 有机导电纤维;复合纤维;共混改性纤维 众所周知,合成纤维具有天然纤维所没有的高强度、耐磨等优点,被广泛应用于各个领域。
但由于合成纤维属于电介质范畴,其电阻很大,导电率很小,因此很容易积聚静电。
这些积聚的静电不仅使纺织品的加工难以顺利进行,而且给人们的生活带来诸多不便。
为此对导电纤维的研究已成为人们关注的热点。
导电纤维通常是指在标准状态下(20℃, 65%相对湿度)比电阻在102～1088.c m的纤维。
比电阻在109～10128.c m的纤维一般作为抗静电性能。
这些纤维基本上属于电子导电为机理的功能纤维,可以通过电子传导和电晕放电而消除静电。
在近年开发研究的导电纤维中,有机导电纤维因其具有优良的物理—机械性能、纺织加工性能,且染色性优良,导电性不受环境温湿度影响等优点,最受人们的青睐。
1 有机导电纤维的制法分类有机导电纤维的制造方法主要有三种类型,即导电物质涂层型、导电高分子直接纺丝型和导电物质与高聚物共混或复合纺丝型”[1],其中以复合型导电纤维的综合性能指标最好。
1.1 导电物质涂层型纤维镀金属、碳等导电物质的涂层型有机导电纤维的导电物质暴漏在纤维的外层,因此导电效果好。
但是这类纤维具有耐磨和耐洗涤性差,且不耐弯折,使用一段时间后导电粒子容易脱落等缺陷,影响了纤维的使用性能。
1.2 导电高聚物纤维用聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电高聚物可以直接纺丝制成有机导电纤维。
但由于这些高分子主链中的共轭结构使分子链僵直,难于溶解和熔融,纺丝成形和后加工都比较困难。
另外,其中有些高分子中的氧原子容易与水发生反应、有些高分子单体毒性较大。
这些大大增加了合成工艺和成形加工的生产成本。
但目前利用参杂、吸附或湿法纺丝等方法已使其中的一些导电高分子取得了成功。
有机复合导电纤维的导电机理
有机复合导电纤维的导电机理
复合型导电高分子的研究表明：
1、导电填料颗粒，在材料中并不需要完全接触就能形成导电通道。
当导电颗粒间不相互接触时，颗粒间存在聚合物隔离层，使导电颗粒中自由电子的定向运动受到阻碍，这种阻碍可看做是有一定势能的势垒。
根据量子力学的观点，对于微观粒子来说，即使其势能小于势垒的能量时，它既有被反弹的可能性也有穿过势垒的可能性，微观粒子穿过势垒的现象称为贯穿效应，也称隧道效应。
根据上述分析，导电高分子内部的结构有三种情况：
a：一部分导电颗粒完全连续的相互接触，形成电流通路，相当于电流经过一只电阻。
b：一部分导电颗粒不完全连续接触，其中不相互接触的导电颗粒之间由于隧道效应形成电流通路，相当于一个电阻与一个电容并联后再与一个电阻串联的情况。
c：一部分导电颗粒完全不连续，导电颗粒间的聚合物隔离层较厚，是电的绝缘层，相当于电容器的效应。
复合型导电高分子导电机理模型示意图：
图中： 1.导电颗粒。
2.导电颗粒间的隔离层。
导电纤维针织面料的特点是什么
导电纤维针织面料的特点是什么导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等。
具有远高于抗静电纤维的优异的消除和防止静电的性能，且比电阻值持久不变莠基本上不受湿度影响。
导电纤维可用于抗静电纺织品、防电磁辐射纺织品、智能纺织品和军工纺织品等领域。
1．抗静电纺织品导电纤维是以电子导电为机理的功能纤维，通过电子传导和电晕放电来消除静电。
由于纤维内部含有自由电子，其抗静电特性无湿度依赖性；导电纤维的电荷半衰期短，在任何情况下，都能在极短的时间内消除静电，利用导电纤维来防止静电的产生和危害具有广泛的环境适应性。
用导电纤维制成的具有抗静电效果的工作服，适用于油田、石油加工、煤矿、电子工业、感光材料工业以及其他易燃易爆的场合，也适合于作为无尘无菌服或特种过滤材料等。
2．防电磁辐射纺织品电磁屏蔽是采用低电阻率的导电材料对电磁流具有的反射和引导作用，在导体材 料内部产生与原磁场相反的电流和磁极化，从而减弱原电磁场的辐射效果。
日本应用表面敷铜的导电纤维混纺或制成非织造布，现已大量用于电磁波屏蔽和吸收材料，如作轮船的电磁波吸收罩等。
那么为什么要选择有导电纤维针织面料呢？下面来一一为大家讲解一下，首先从国内外的应用经验来看，被覆型和复合型有机导电纤维最适合于制备永久性的抗静电纺织品。
从纺织产品抗静电功能的需求特征来看，导电纤维应着重发展两大类品种：第一类，适应民用纺织品各种染色性能需要的金属化合物复合白色高电导有机导电纤维；第二类，适应特殊功能纺织品(如无尘无菌防爆工作服、电磁屏蔽织物等)需要的炭黑涂敷或炭黑复合高电导有机导电纤维。
导电纤维作为一类重要的智能材料，已引起了国内外材料界的广泛关注，其研究和开发正方兴未艾，并在服装、传感器及产业用纺织品等方面具有良好的应用前景。
可以相信，随着科学技术的进步，智能材料将不断发展。
导电纤维作为制造智能纺织品的主要品种之一，必将在材料领域取得越来越重要的地位。
导电纤维
• 导电纤维:指在标准状态（20℃相对湿度65％) 下．质量比电阻为108Ω.g/cm2以下的纤维。 • 导电纤维品种较多、按导电成分在纤维中的 分布状态可分为三种： • (1)均匀型：导电成分均匀地分布在纤维内; • (2)被覆型：导电成分通过涂、镀等方法被覆 于纤维表面； • (3)复合型：导电成分混熔在纺丝液中，或通 过复合纺丝方法制得导电纤维。
• 按纤维材料来分 主要品种有：金属纤维、碳纤 维和有机导电纤维。 有机导电纤维以普通合成纤维 为基体、在纤维中添加炭黑、石 墨、金属或金属氧化物等导电性 微粒或微细纤维制得。
导电纤维的制成方法
导电纤维的应用
导电纤维包括金属纤维、金属镀层纤维、 导电性树脂涂层纤维、导电性树脂复合纤维等。 这类纤维有比较低的电阻率，电阻率约在 1纤维以一定的百分比（约0.1% - 5%）混入需 要改性的短纤维中，或把导电纤维的长丝等间 隔的编入织物中。实践证明，通过混用导电纤 维防止纤维制品带电，其抗静电效果的可靠性 和耐久性高，特别是在低湿度下也显示出优良 的抗静电性能。
导电纤维
导电纤维导电纤维是防静电超净面料中的关键原料，它的性能好坏，一方面决定了面料的防静电性能，另一方面也与面料的发尘量有关。
导电纤维的发展迄今为止经历了三个阶段：第一阶段是金属纤维阶段。
金属纤维导电性能好，耐热、耐化学腐蚀。
但对于纺织品而言，金属纤维抱合力小，纺纱性能差，成品着色性差，手感差，此只适用于织成T/C面料，在油田、化工厂等易燃、易爆行业做工作服用。
第二阶段是表面渗碳型有机导电纤维，其代表产品为 BASF公司Resistat。
通过表面渗碳的方式将导电的碳粉加入到已成型的尼龙表面，其特点是表面电阻比较低，但导电的碳粉易受摩擦和洗涤等影响而从尼龙表面脱落，从而使面料的导电性能逐渐降低。
同时，脱落下来的导电的碳粉既是洁净室中的灰尘，也是会对电子产品造成危害的物质。
第三阶段是复合纺丝型有机导电纤维（第二代有机导电纤维），其代表产品为日本钟纺公司的Belltron，特别是钟纺公司最新开发的9R、BR系列。
复合纺丝型有机导电纤维是将导电的碳粉与熔融状的基体材料充分混合后，经特殊的喷丝孔与基体材料复合成纤，形成了双组份的导电纤维。
其产品特性表现为不会因为摩擦、洗涤而致使碳粒子脱落，具有良好的耐洗、抗弯曲、耐磨损等性能。
目前国内生产防静电超净面料大部分选用的是BASF公司的Resistat，但在Class 10000以上的洁净环境中，渗碳型纤维是不适用的，只能选用复合纺丝型导电纤维。
如同样是复合纺丝型导电纤维，比较其组织结构，碳与基体材料熔融混合后完整地包覆在纤维外层的导电纤维，因为具有最大的导电表面积，其导电性能最佳，也应成为防静电超净面料的首选。
另外，导电纤维的孔数（D数）以及导电纤维的并丝加工状况也对导电纤维的性能有很大影响。
同种结构的导电纤维，孔数越多，导电表面积越大，导电性能也就越强。
同一种导电纤维，在不同的设备上进行复合（并丝）其效果是不一样的。
在高倍放大镜下我们可以看到有些防静电超净面料中导电丝浮在布面上，这是因为导电丝复合时张力控制不均匀造成的。
导电纤维
导电纤维;英文：electroconductive fiber性质：指电阻率小于105Ω·cm 的纤维，有三类。
(1)有机导电纤维，电阻率为102～104Ω·cm ，主要采用复合纺丝法将高浓度的导电微粒局部混入纤维中制取，黑系导电微粒用炭黑，白系用金属氧化物如含少量氧化锡的氧化锑表面上涂覆二氧化钛，纤维相对较轻，有可挠性，可洗和便于加工；也可通过后加工化学固着铜化物或电镀金属。
(2)金属纤维。
(3)碳纤维，碳化温度愈高，模量与导电性愈高，若在其上进一步沉积石墨并用硝酸处理，可制得导电率达到金属水平的纤维。
「导电纤维制造技术」为了消除纤维及其织物的静电，防止危害发生，人类自20世纪60 年代起就开始了开发导电纤维的工作。
导电纤维一般是指电阻率<108 Ω·cm 的纤维（20 ℃、65%RH 条件下）。
最早的导电纤维是美国Brunswich 公司商品名为Brunsmet 的不锈钢纤维，在世界上首次用于纺织加工。
这种利用不锈钢、铜、铝等金属的导电性 而制成的金属纤维，导电性能优良，且耐热、耐化学腐蚀，但极细单丝的造价很高，与普通纤维间抱合差，混纺加工困难，扭曲 与手感不良，产品使用性能不好。
其后出现的是以腈纶、黏胶为原丝的碳纤维，具有良好的导电性、耐热性，优良的耐化学腐蚀性和高初始模量，但其机械力学性能（如径向强度）不理想，除了用作工程复合材料外，限制了它的导电应用。
因此，60年代以来，人们不断探索开发新的有机导电纤维。
实践表明，利用碳黑或金属化合物（铜、银、镍、镉的硫化物或碘化物），通过涂敷或与成纤聚合物共混、复合纺丝是制成导电性能优良纤维的最合理途径。
它是将含有金属、碳黑或金属化合物（如硫化铜、硫化亚铜、碘化亚铜等）的导电成分，涂覆于纤维表面制成导电纤维，还可将聚苯胺等导电高聚物吸附于纤维表面获得导电纤维。
将导电粒子（主要为碳黑或金属化合物）与基质聚合物（如聚乙烯）混炼作为导电组分，导电组分与非导电的主体聚合物通过复合纺丝板纺丝成形（熔纺或湿纺），制得具有皮芯型、三层同心、三层并列、海岛或多芯型、以及镶嵌型等结构的复合导电纤维聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电高聚物因难以熔融，故一般都采用直接湿法纺丝生产导电纤维。
16导电纤维的分类
导电纤维分为哪些种类？
导电纤维是指在标准状态(20℃, 65%相对湿度)时，电阻率在107Ω·cm以下的纤维，是上世纪60年代出现的一种新的功能性纤维，导电纤维纺织产品在电子业、服装、医药及精密仪器等领域都有重要的应用。
根据导电纤维的成分特点可以分为四大类:
(1)金属类导电纤维:主要利用金属的导电性能，通过直接拉丝法制成金属纤维;或是采用金属喷涂法，将普通纤维先进行表面处理，再用真空喷涂法或化学电涂法将金属沉降在纤维表面，使纤维具有金属一样的导电性;
(2)炭黑系导电纤维:利用炭黑的导电性能制作导电纤维，如将炭黑与普通化学纤维制成皮芯型、橘瓣型的导电复合纤维，也可通过在普通纤维表面涂上炭黑，或是将某些纤维炭化处理使纤维具有导电性;
(3)金属系导电纤维:以铜、银等的硫化物、碘化物或氧化物为导电材料，通过与成纤高聚物混合、吸附于纤维表面或是通过化学反应覆盖于纤维表面而制成导电纤维，此类导电纤维因添加的金属离子种类不同还可具有抗菌、除臭等附加功能;
(4)导电高分子型纤维:由聚乙炔、聚苯胺、聚毗咯、聚曝吩等高分子导电物质直接纺丝制成的有机导电纤维，或是将导电高分子物质吸附在纤维表面使纤维具有导电性能。
多色彩PEDOT-PSS-PVA复合导电纤维的湿法纺丝研究
多色彩PEDOT-PSS-PVA复合导电纤维的湿法纺丝研究近年来，随着人们对功能纤维的需求逐渐增加，研究人员开始探索制备具有多色彩和导电性能的纤维材料。
其中，PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维成为了研究的热点之一。
PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维是一种由聚乙二醇（PVA）和聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT/PSS）复合材料组成的纤维。
PEDOT/PSS是一种具有优异导电性能的有机导电材料，而PVA则具有良好的纺丝性能和成膜性能。
两者的复合可以兼具导电性和纤维形态稳定性。
在湿法纺丝过程中，研究人员首先将PEDOT/PSS和PVA分别溶解在适量的溶剂中。
然后，将两种溶液混合，形成PEDOT/PSS-PVA复合溶液。
接着，通过旋转或者拉伸等方法，将溶液纺丝成纤维。
最后，将纤维进行烘干和固化处理，得到多色彩PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维。
研究发现，PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维具有多色彩的特点。
这是因为PEDOT/PSS可以通过控制不同的化学反应条件来调控其电导率和颜色。
通过改变PEDOT/PSS的化学反应条件，可以制备出不同颜色的PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维，如红色、绿色和蓝色等。
此外，PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维还具有良好的导电性能。
研究表明，PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维的电导率可达到10^-3 S/cm量级。
这使得该材料在柔性电子器件、传感器和生物医学领域等方面具有广阔的应用前景。
总之，多色彩PEDOT/PSS-PVA复合导电纤维的湿法纺丝研究为功能纤维的制备提供了新思路。
该材料不仅具有多样的颜色选择，还具备良好的导电性能。
未来，研究人员可以进一步探索其在柔性电子器件和生物医学应用中的潜在价值，为纤维材料的发展带来新的突破。
纺织品的抗静电整理
灰)。定量法:用比较精密仪器测试,测试结
果能用具体的物理量来表示。常用的测试方
法有[7]:
(1)半衰期法,试样在高压静电场中带电
至稳定后,断开高压电源,使其电压通过接地
金属台自然衰减,测试电压衰减到起始电压
值一半时所需时间,单位为s。
(2)电荷面密度法,将经过摩擦装置摩擦
导电纤维编号初始洗10次洗30次洗50次
无导电纤维>20 14.6/16.8 9.2/11.4 15.3/15.9
1 2.0/2.6 2.7/3.1 2.7/3.6 3.4/3.9
2 2.5/3.1 2.6/3.1 2.9/3.6 3.3/4.2
3 3.0/3.8 2.9/3.4 3.3/3.9 3.6/4.6
韩国第一毛织公司已在韩国内第一个研
制成功抗静电原纱,并已投入批量生产。这
种抗静电原纱是在纯羊毛中加入导电纤维后
研制成功的,它具有持久抗静电的功效,利用
这种原纱制作纯毛套衫和T恤衫,可以防止
静电火花,而且不吸尘,不刺激皮肤,衣服不
粘身,不起皱,清洗后仍可保持抗静电功能。
8
《天津纺织科技》 2006年 第2期研究探讨第一毛织公司己开始向韩国生产高尔夫服装
纺织品抗静电整理方法通常有三种:
2.1 使用抗静电剂对织物进行化学后整理
抗静电剂是抑制合成树脂等电气绝缘性
能好的材料表面所产生的静电量或消除已积
累的静电量所使用物质的总称。它们在合成
纤维生产、加工、使用过程中发挥着作用,特
别是在阻止静电发生、积累,克服纤维相互摩
擦产生电荷方面意义重大。
导电纤维的主要成分
1.导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等。
具有远高于抗静电纤维的优异的消除和防止静电的性能，且比电阻值持久不变并基本上不受湿度影响。
按导电成分分布状态，分为均匀型、被覆型和复合型三类。
一般采用混溶、蒸镀、电镀和复合纺丝等方法，在纤维中添加炭黑、石墨、金属粉或金属化合物等导电介质制得。
其制品可用于静电感应屏蔽，混有少量导电纤维的织物还可用作特种工作服、防尘刷等。
2.按导电成分划分导电纤维主要有4种：金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维。
金属纤维导电性能好，耐热、耐化学腐蚀，但对于纺织品而言，金属纤维抱合力小，纺纱性能差，成品色泽受限制，多用于地毯和工作服面料，制成高细度纤维时价格昂贵。
碳黑系纤维是将碳黑与成纤物质混合后采用皮芯纺丝法制成的导电纤维，在保持纤维原有的力学性质以外，又获得了一定的导电性能，但是颜色单一，通常为黑色或灰黑色，在使用上受到了一定的限制。
以粘胶、腈纶、沥青作为原丝，经碳化处理后的碳纤维，导电性能好，耐热，耐化学药品，但模量高，缺乏韧性，不耐弯折，无热收缩能力，适用范围有限。
以普通纤维为基底，用涂层法在纤维表面涂上碳黑的纤维，碳黑易脱落，手感不好，且碳黑在纤维表面不易均匀分布。
导电型金属化合物纤维，以铜、银、镍和镉的硫化物、碘化物或氧化物为导电材料，以混合纺丝法、吸附法或化学反应法制成，牢度较好，其中铜、银化合物还具有一定的附加功能，如抗菌、除臭，但是银的成本偏高，而铜、镍和镉的硫化物和碘化物的导电纤维较碳黑系纤维差，电磁屏蔽性能一般，主要用于抗静电。
导电高分子型纤维中，由聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等高分子导电材料直接纺丝制成的有机导电纤维，纺丝困难，价格更高，也难在纺织品中广泛使用。
2.1金属纤维金属纤维是出现最早的导电纤维，其中使用最多的金属材料为不锈钢，也有铜，铝，镍等。
金属纤维的特点是导电性能好，其电阻率在102-104Ω/cm之间，而且耐热，导热，耐化学腐蚀性，耐磨性好，还具有防辐射，强度高，弹性模量高，具有抗老化，可染成各种颜色等优点。
导电纤维用途
导电纤维用途
导电纤维用途
导电纤维是一种采用多种金属或合金成分及绝缘材料构成的超薄的复合纤维，具有高导电率、高强度和微小厚度等特点。
一般情况下，导电纤维的厚度仅有0.2mm，但其强度可达1300MPa，断裂伸长率可达30％以上，同时可以在超高温下进行热处理，从而使其具有更高的导热性能。
因此，导电纤维在汽车、航空航天等工程领域中具有重要的应用潜力。
1、汽车工程：在汽车工程中，导电纤维可用于汽车空调器、汽车电器控制器、涡轮增压器等机械部件的制造和维护。
导电纤维的导热性能可以有效降低汽车发电机的热效应，从而改善汽车性能。
2、航空航天：在航空航天领域，导电纤维可用于飞机发动机、火箭发动机、航天器的制造和维护。
导电纤维可以提高航天器的可靠性和发动机的热效率，在载人航天器任务中发挥重要作用。
3、医药：导电纤维还可以用于生物医学设备和医用传感器的制造。
由于其超薄的厚度，可以有效避免病人在身体内的不必要的刺激和伤害，并可以准确地检测到生物体内的变化。
4、其他：此外，导电纤维还广泛应用于工程机械、消防设备、照明设备、包装设备等多个领域。
导电纤维的导热性能使其具有良好的保护作用，保护设备免受热量影响，从而避免热量危害对设备的损坏。
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导电纤维原理
对环芯多层结构的夹层大量掺入碳黑，并在纤维主体中，并在纤维主体中也掺入碳黑，制成耐久性抗静电、导电纤维。
导电纤维的原理及分类字体大小：大- 中- 小conductivefiber发表于07-09-26 19:27 阅读(121) 评论(0)导电纤维是上世纪60年代出现的一种新的纤维品种，它一般是指导电率大于10-7Ω-1.cm-1的纤维。
这类纤维具有良好的导电性和耐久性，特别是在低湿度下仍具有良好的耐久抗静电性，因此在工业、民用等领域有着很大的用途。
导电纤维的抗静电机理是使导电纤维之间产生电晕放电。
电晕放电是一种很缓和的放电形式，当静电压达到一定的数值后，即产生无火花的电晕放电使静电消除。
这种现象通常认为是织物中的导电纤维，在静电场的作用下，使周围的空气产生电离作用而形成正负离子，正负离子中的一种与织物所带静电荷相反而中和，另一种则与环境或大地中和，从而消除了静电。
电晕放电与静电泄露的显著区别是：前者在不接地的情况下也能很好地消除织物上的静电，而后者则需要接地或在空气较大的情况下才能使静电消除。
导电纤维的种类最初的导电纤维是采用直径约为8μm的不锈钢制成。
70年代各种导电性的有机合成纤维蓬勃兴起，各种牌号、各种类型的导电纤维大量被研制开发出来。
目前已开发的导电纤维主要有金属纤维、碳素复合纤维和腈纶铜络合纤维等，国内使用的抗静电织物大多是用金属纤维或腈纶铜络合纤维和其他纤维混纺、交织而制成的。
金属纤维金属纤维出现于60年代，其中使用最多的金属材料为不锈钢，也有铜、铝、镍等。
通常是把金属纤维制成短纤维，再与普通纺织纤维混纺织造，用于防静电地毯和工作服面料。
金属纤维的特点是导电性能好, 其电阻率在10-4-10-5Ωcm之间，而且耐热、耐化学腐蚀，但纤维抱合力小，可纺性能差，制成高细度纤维时价格昂贵，成品色泽受到限制。
碳素复合纤维将导电碳黑混入高聚物中，用复合防丝方法，制备“皮芯”、“海岛”、“并列”等多种碳素复合纤维，并以较小的比例混入常规纤维中，做成混纺、嵌织抗静电织物。
导电纤维复合纺抗静电织物的发展前景
行 纺 织 品 的 织 造 。 目前 ，利 用 普 通 纤 维 与 导 电纤 维 混 纺 获 得 抗 静 电织 物 的方 法 ，在 国 内 有 比较 成 熟 的应 用 。 通 常 将 比 电 阻 率 小 于 ｌ７ ・ｃ 的 纤 维 定 义 ０ ｎ ｍ 为 导 电纤 维 ，用 于 纺 织 品 的 导 电纤 维 应 有 适 当 的 细 度 、 度 、 度 和 柔 曲性 ， 与 其 它 普 通 纤 维 良 长 强 能 好 抱 合 ， 于 混纺 或 交 织 ， 有 良好 的 耐 摩 擦 、 易 具 耐 屈 曲 、 氧 化 及 耐腐 蚀 能 力 ， 耐 受 纺 织 加 工 和使 耐 能 用 中 的 物 理 机 械 作 用 ， 影 响 织 物 的手 感 和外 观 ， 不
关 键 词 ： 电纤 维 导 抗 静 电织 物
１ 前 言
普 通 化 学 纤 维 的 比 电 阻 一 般 大 于 ｌ“ ・ ＯＱ
钢 纤 维 、 纤 维 、 纤 维 、 纤 维 等 ） 碳 纤 维 和有 铜 铝 镍 、 机 导 电纤 维 。 有 机 导 电纤维 又 包 括 普 通 纺 织 纤 维
的 有 机 导 电纤 维 。 这 些 导 电纤 维 从 其 结 构 上 可 分 为 导 电 成 分 均 一 型 、 电成 分 被覆 型 、 电成 分 复 导 导
合型三类 。
钙 含 量 降 低 ，尿 中 钙 含 量 增 加 ， 糖 升 高 ，维 生 血 素 Ｃ含 量 下 降 。 较 高 的 静 电 压 可 对 人 体 产 生 电
ｉ；东 洋 纺 公 司 用 低 温 融 态 金 属 浸 渍 制 成 具 有 金 ｃ 属 皮 层 的 导 电 纤 维 ；Ｓａ ｘ公 司 的 Ｅ ｔｔ ｅ ｘ—Ｓａ 则 是 ｔ ｔ 高 于 国外 同 类 产 品 。
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有机复合导电纤维
有机复合导电纤维介绍：
是由常规的合成纤维聚合物与导电组分复合而成的具有一定导电性能的纤维。
有机复合导电纤维中的导电组分，是在常规合纤的聚合物中加入了大量导电物质经混炼制成的类似色母粒类的材料。
有机复合导电纤维的主要品种有锦纶（尼龙）基、涤纶基、腈纶基、丙纶基的有机复合导电纤维，以锦纶基有机导电纤维应用最为广泛。
近期报道的新型有机复合导电纤维──芳纶基符合导电纤维，由山东泰和集团首创并生产，商品名称（Tamtar）导电纤维。
有机复合导电纤维的结构有：皮芯型（即皮层为导电层，芯层为普通合纤）。
三叶型、并列型、偏心型、海岛型等等多种结构形式。
导电组分的组成与作用：
基料──即基体材料或称基本聚合物。
作用：将导电颗粒牢固的粘结在一起，使导电组分既有稳定的导电性，又赋予材料可加工性。
填料──即导电物质。
作用：导电颗粒在导电组分中起提供载流子的作用。
基本聚合物与导电颗粒的相容性：
两者性质相差较大，复合时不易紧密结合，且难于均匀分散,影响材料的导电性能，故通常还需对导电颗粒进行表面处理。
如：采用表面活性剂、偶联剂、氧化还原剂等对导电颗粒进行处理，以提高其分散性和紧密结合性──即材料的相容性。
(待续)
复合型导电高分子的研究表明：
1、导电填料颗粒，在材料中并不需要完全接触就能形成导电通道。
当导电颗粒间不相互接触时，颗粒间存在聚合物隔离层，使导电颗粒中自由电子的定向运动受到阻碍，这种阻碍可看做是有一定势能的势垒。
根据量子力学的观点，对于微观粒子来说，即使其势能小于势垒的能量时，它既有被反弹的可能性也有穿过势垒的可能性，微观粒子穿过势垒的现象称为贯穿效应，也称隧道效应。
根据上述分析，导电高分子内部的结构有三种情况：
a：一部分导电颗粒完全连续的相互接触，形成电流通路，相当于电流经过一只电阻。
b：一部分导电颗粒不完全连续接触，其中不相互接触的导电颗粒之间由于隧道效应形成电流通路，相当于一个电阻与一个电容并联后再与一个电阻串联的情况。
c：一部分导电颗粒完全不连续，导电颗粒间的聚合物隔离层较厚，是电的绝缘层，相当于电容器的效应。
复合型导电高分子导电机理模型示意图：
图中： 1.导电颗粒。
2.导电颗粒间的隔离层。
2、含炭黑聚合物导电性的特性。
a.对电场强度的依赖性：含炭黑聚合物的导电性对电场强度有强烈的依赖性。
在低电场强度下（E＜104V/cm），电导率符合欧姆定律；在高电场强度下（E＞104V/cm），导电率符合幂定律。
研究发现，导电聚合物的导电性对电场强度的这种依赖性规律，是由它们在不同外电场作用下不同的导电机理所决定的。
※在低电场强度下，导电聚合物的导电是由炭黑颗粒与聚合物之间的界面极化引起的离子导电，这种极化的载流子数目较少，故电导率较低。
在高电场强度下，炭黑中的载流子（自由电子）获得了足够的能量，能够穿过炭黑颗粒间的聚合物隔离层使材料导电，隧道效应起了主要作用。
因此，含炭黑高聚物在高电场强度下的导电本质是电子导电，故电导率较高。
b.对温度的依赖性：在低电场强度时，电导率随温度的降低而降低；在高电场强度下时，电导率随温度的降低而增大。
这种规律同样由于其不同的导电机理决定的。
※导电机理：低电场强度下的导电是由界面极化导致的离子导电引起的，温度低使载流子动能降低，导致电导率下降；反之，高电场强度下的导电是自由电子的跃迁，相当于金属导电，温度降低有利于自由电子的定向运动，故电导率增大。
同理，金属化合物系的导电纤维，也可以认为其导电机理应遵循这些规律。