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。
在织物中需要加入多少导电纤维才能起到防静电效果？
在织物中加入0.1%～3%左右可以达到防静电基本要求，并用织物的舒适性很接近主体纤维本身的特性，不1、金属不锈钢纤维 2、工业原料碳纤维 3、化学镀层导电纤维 4、络合铜导电纤维 5、最先进的融熔纺技术——有机复合导电纤维 6、导电高聚物直接纺丝
影响穿着的舒适感。对于防静电有特殊要求时，比例可增加到5%，此时抗静电性能已经完全可以满足各种需求。
·防静电效果可以持续多长时间，面料可以水洗吗？
SUPRAM属于永久性导电纤维，不会因为摩擦、洗涤、弯曲、拉伸而失去防静电效能，根据产品型号的不同，耐洗性能也不一样，但保证至少可以经受100次的洗涤，最长可以达到1000次。
导电纤维可不可以染色？
采用炭素材料制得的导电纤维为黑色，在使用过程中受到一定的影响。为此公司又开发了浅色、白色等系列导电纤维，其导电成分采用SnO2、Sno2/sb、ZnO/Al、ZnO/Sn等，导电性能良好，可以用于普通民用纺织品。
穿防静电服装会不会有触电的危险？
防静电服装是采表面电阻在105～109Ω之间亚导电体纤维制成，而人体的电阻大约在5000Ω左右，远低于面料的电阻，所以并不会引起意外的触电。
怎么能把导电纤维加到织物中？
导电纤维的纺织性能与普通纤维一样，可以通过很多生产工艺混入：纺纱、并纱、混纺、交织、针织、编织等。
为什么要生产防静电的纺织品？
静电是人类认识的最古老的电现象。人们对静电最初的认识是从它给人类生活带来的种种危害开始的。随着合成纤维等高分子材料的广泛应用和微电子元器件等静电敏感器件的大量使用，纺织品的静电问题带给人们的困扰和危害越来越严重
静电危害的机理？
静电的危害源于静电的力学效应和能量效应。带电体的吸引或排斥导致纺织生产中绕皮辊、绕罗拉，生活中服装吸附灰尘；静电放电过程中的静电场能量转变为热、光、声、电磁波等能量方式的过程中，极易引起油品、火工品的燃烧爆炸，引起微电子器件失效、并导致计算机系统、通信设备、般空航天器电子设备运转故障、信号丢失、出现误动作，导致事故和灾难。静电场还对人体的生理状态造成不良的影响，如血压上升，维生素C含量下降和引起疲劳感。
有机导电纤维的结构有哪些？
答：利用共混融熔纺丝所生产的导电纤维目前主要有下面5种结构：导电成分露出型，三层同心圆，并列型，芯鞘型，海岛型。
我国现行纺织工业国家标准和行业标准中，与纺织品静电性能有关的测试方法标准有:
GBPT 12703 - 1991 纺织品静电测试方法;
FZPT 01042 - 1996 纺织材料静电性能静电压半衰期的测定(代替FJ 549 - 1985) ;
FZPT 01044 - 1996 纺织材料静电性能纤维泄漏电阻的测定(代替FJ 551 - 1985) ;
FZPT 01059 - 1999 织物摩擦静电性吸附测定方法(代替ZB W 04007 - 1989) ;
FZPT 01069 - 1999 织物摩擦带电电荷密度测定方法(代替ZB W 04008 - 1989) ;
FZPT 01061 - 1999 织物摩擦起电电压测定方法(代替ZB W 04009 - 1989)
碳纤维_聚合物复合材料的导电性及电磁屏蔽性能的研究
碳纤维/聚合物复合材料的导电性 及电磁屏蔽性能的研究 陈耀庭 周明义 王国全 俞 炯 谷晓昱 者东梅 (北京化工大学 100029) 摘 要 系统介绍了碳纤维(CF)与各种高分子材料(PV C 糊树脂、木质纤维、EVA 乳液、氯 丁胶乳、PP 、P E)的导电性能及电磁屏蔽性能。指出,其性能与CF 的含量、长径比及电磁波本身频率有关,制得了各种有广泛应用价值的CF 导电纸及抗静电高分子电热材料和电磁屏蔽材料。 关键词 碳纤维 导电材料 电磁屏蔽 纸 聚氯乙烯 收稿日期:1997-05-23 0 前言 高分子材料具有良好的电绝缘性能,重量轻、强度高,易于成型加工,为本世纪高速发展的领域之一。但是,正由于它们具有良好的电绝 缘性,因而易积聚静电电荷,在易燃、易爆场所易引起火灾和爆炸,并且不具有抗电磁干扰的性能。随着电子工业的迅速发展,电磁波干扰随处可见,有时可致使电子设备和智能化仪器不能正常工作,甚至酿成灾祸。因此,研究高分子材料的导电性能和电磁屏蔽性能具有重要的理论意义和实际意义,在尖端技术、民品开发和抗电子污染方面的应用,亦具有广阔的开发前景。 (1)高分子导电材料的分类[1～3] 高分子导电材料可按其组成和导电性来分类。按组成分结构型和复合材料型两大类,按导电性能(电导率的大小)可分为五类。 按组成分类 结构导电型(共轭高分子、 多烯高分子、杂环型、共聚型)复合材料型(抗静电型、表面处理型、导电填料型) 表1 导电高分子复合材料的分类及用途 体积电阻率8·cm 功 能 用 途107～1010 半导体材料 防电晕纸、带、膜;复印电极板;静电记录纸 104～107防静电材料 集成电路产品包装;传送带;软管;纤维织物;导电轮胎;防爆电缆;防静电地板、地毯、垫102～104导电材料电路元件;电缆半导体电层;100～102电阻体材料电极材料面状发热体;传感器电极;弹性电极;光盘、镀层基材10-2～100 高导性材料 电磁屏蔽材料:屏蔽外壳、屏蔽线;导电涂料;导电胶粘剂 通常的高分子材料均为绝缘材料,体积电阻率在 10108?cm 以上,如PP 、PE 为1016～1020 8?cm ,A BS 为1～5?10168?cm ,PVC 为1014～1016 8?cm ,聚酯为1012～10148?cm ,酚醛树脂为109 ～10128?cm 。本文主要讨论加入碳纤维(CF)素制 4 塑料科技 P L AST ICS SCI.&T ECHNO L OG Y 第6期(总第122期) 1997-12
导电纤维_一种新型功能性纺织材料
导电纤维尚无明确定义，通常把电阻率小于１０７Ω?ｃｍ的纤维定义为导电纤维。导电纤维的现有品种类型有：金属纤维（不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维等）、碳纤维和有机导电纤维。有机导电纤维又包括普通纺织纤维镀金属，普通纺织纤维镀碳，石墨、金属或金属氧化物等导电性物质与普通高聚物共混或复合纺丝制成的导电纤维，导电高分子直接纺丝制成的有机导电纤维。这些导电纤维从其结构可分为导电成分均一型、导电成分被覆型、导电成分复合型三类。 导电纤维具有优良的导电性，其纺织产品主要有抗静电功能和防辐射功能，所以导电纤维在电子业、广电、ＩＴ、电力、电信、民航、医药及精密仪器等领域应用非常广泛。 １导电纤维纺织产品的抗静电功能 在工业生产中，织物及服装的静电放电可引起电击，虽然能量较小，但可产生许多干扰，甚至间接造成严重灾害。例如：接触易燃物质时，穿着化纤工作服可因摩擦产生静电火花，易引起爆炸事故；在电子行业，静电可造成电子元器件受损，质量下降，甚至报废。因此在易燃易爆及电子行业，穿着具有防静电功能的工作服是保证人身安全和产品质量的重要手段。 物质蓄积静电荷的高低与静电散逸速度之快慢有关，通常电阻值愈低的物质，其静电散逸速度愈快，不易累积静电；反之，电阻值愈高的物质，其静电散逸速度愈慢，容易累积很高的静电。 抗静电的纺织品有很多种，其中一种是在普通纤维织物中纺入导电纤维，使织物导电性增强，从而使织物上产生的电荷能很快放掉，可有效防止静电局部蓄积；同时导电纤维还具电晕放电功能，能起到向大气中放掉静电的效果。电晕放电是一种极其微弱的放电现象，已确认它不可能成为可燃性气体的着火源，因此导电纤维织物在不接地情况下，也可用电晕放电方式消除静电；若导电纤维接触大地，则在电晕放电的同时，静电也可通过导电方式被导入大地，使织物带电量更小，从而达到防静电效果。 纺织品静电性能检测标准有ＧＢ／Ｔ１２７０３—１９９１《纺织品静电测试方法》和ＧＢ１２０１４—１９８９《防静电工作服》。按照ＧＢ１２０１４—１９８９将工作服放入滚筒摩擦机内摩擦使其带电，把带静电的工作服投入法拉第筒内，从静电计上读出电容（Ｃ）上的电压值（Ｖ），利用Ｑ＝ＣＶ计算电荷量（Ｑ）。测量纺织品的带电电荷量，可按照ＧＢ／Ｔ１２７０３—１９９１进行。 ２导电纤维纺织产品的防辐射功能 随着科技的进步，越来越多的电子产品进入人们的生活，空调机、计算机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉ＯＫ机、电热毯、移动电话等电子产品在正常工作时会产生各种不同波长和频率的电磁波，它虽然无色、无味、无形，却又无处不在。电磁辐射能引起人体神经、生殖、心血管、免疫功能及眼睛等方面的病变，对长期处于较强电磁辐射环境下工作的人危害很大。其症状主要表现在：头晕、记忆力减退、注意力不集中、抑郁、皮肤老化、腰背酸痛等。所以对于长期在较强电磁辐射环境工作的人员来说，穿着防辐射服是很有必要的。 防辐射织物主要功能是屏蔽辐射。屏蔽辐射的材料有很多，其中一种是使用了导电纤维的屏蔽织物，这种屏蔽织物是通过特定的工艺在普通纤维中按一定比例纺入导电纤维而制成。导电纤维具有良好的导电性，内部有许多自由电荷，因而当电磁波照射到纤维表面上时，织物中均匀分布的导电纤维作为导电介质能将电磁波转化或传递出去，从而实现屏蔽的作用。 防辐射纺织品的检验目前没有国家标准，大部分报告采用美国材料试验协会标准ＡＳＴＭＤ４９３５—１９９９《测量平面材料电磁屏蔽效率的试验方法》。随着社会的进步，人们对生活质量的要求越来越高，人们会更加关注电磁辐射的危害，防辐射服装的市场需求也会相应增大，制定防辐射纺织品检验的国家标准不仅对消费者有利，也将对规范防辐射服装企业，提升防辐射纺织产品的质量，提高我国该产业在国际上的竞争力起到积极的作用。 导电纤维—— —一种新型功能性纺织材料 兰繁 四川省纤维检验局 ［关键词］导电纤维；特性；功能 知识窗 ５５ 中国纤检２００７年第３期
高中化学 4.3 复合材料的制造试题2 苏教版选修2
复合材料的制造 1．复合材料是一类新型的、有前途的材料。目前，复合材料最主要的应用领域是( ) A ．高分子分离膜 B ．人工器官 C ．宇宙航空工业 D ．新型药物 解析：选C 。复合材料具有耐高温、强度大、质量轻等优点，在航空、军事领域广泛应用。 2．碳化硼(B 4C)陶瓷硬度大，熔点高，具有化学惰性。据此判断，下列不． 能作为碳化硼陶瓷用途的是( ) A ．作耐磨材料 B ．作润滑材料 C ．制切削工具 D ．制钢化玻璃 答案：B 3．随着科技的飞速发展，出现了许多新型无机材料，如植入生物体内的生物陶瓷材料HAP[化学式为Ca m (PO 4)n (OH)2]，已被医疗上用于修补人的骨骼和牙组织，HAP 的化学式中m 等于( ) A.3n ＋22 B.3n －22 C.2n －23 D ．n ＋1 答案：A 4．下列说法不． 正确的是( ) A ．传感膜能把化学能转换成电能 B ．热电膜能够把热能转换成电能 C ．复合高分子材料将成为理想的宇航材料 D ．玻璃钢是功能高分子材料 答案：D 5．(2010年高考山东卷)(化学——化学与技术)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。 (1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中________加入甲醛，且反应釜应装有________装置。 (2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英沙、________和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为__________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是__________。玻璃钢具有________________________等优异性能(写出两点即可)。 (4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是______(填字母代号)。 a ．深埋 b ．粉碎后用作树脂填料 c ．用作燃料 d ．用有机溶剂将其溶解，回收树脂 解析：本题考查复合材料的相关知识。(1)把甲醛缓慢加入反应釜中，并在反应釜中装上冷却装置可减慢反应速率，防止放热过快造成温度过高。(2)制普通玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英沙。(3)玻璃钢属于复合材料，玻璃纤维是增强体，酚醛树脂是基体。(4)热固性塑料很难降解，不能深埋，a 不正确。因为其难溶于有机溶剂，故d 不正确。用作燃料会产生大量有害气体，c 不正确。 答案：(1)缓慢 冷却 (2)纯碱 SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑ SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑
碳纤维材料性能及应用
碳纤维材料的性能及应用 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。 碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。另外，碳纤维是指含碳量高于90％的无机高分子纤维。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。 性能特点： 碳纤维的比重小，抗拉强度高，轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。总之，碳纤维是一种力学性能优异的新材料。 应用领域： 用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。 目前，人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维（如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等）做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热炭化而成碳纤维是纤维状的碳材料，其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化（在3800K以上升华），而在各种溶剂中都不溶解，所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。目前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟；这样生成的碳纤维也称石墨纤维。碳纤维有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300KG/MM2；还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越，用途非常广泛，如制造火箭、宇宙飞船等重要材料；制造喷气式发动机；制造耐腐蚀化工设备等。羽毛球：现在大部分羽毛球拍杆由碳纤维制成。【碳纤维】carbon fibre 含碳量高于90％的无机高分子纤维。其中含
有机复合导电纤维
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。
碳纤维加固
碳纤维加固是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理，该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的15倍左右。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面，能保证碳素纤维布与原构件共同工作碳纤维布加固技术：粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的（抗弯、抗剪）承载能力，由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。 碳纤维加固特点 1.材料轻质高强 碳纤维片的抗拉强度比同截面钢材高7～10 倍,将它用环氧树脂与钢筋混凝土构件粘贴后,能 可靠地与构件形成一体,共同工作,具有优异的补强效果,而结构自重的增加几乎可以忽略。 2.抗腐蚀 能有效地防护构件的混凝土和钢筋免受酸,碱,盐,水等介质的腐蚀。 3.耐老化 碳纤维片与环氧树脂胶结材料本身及经其补强的混凝土构件可以长期承受紫外线,核辐射。长期在–54～82℃温度下使用,强度不会降低。经加速暴露老化试验验证可历时40 年性能不变。且在表面涂装后,耐久性将更加突出。 4.高温性能 碳纤维本身具有非常高的耐热性,但碳纤维增强复合材料与混凝土粘贴后的耐热性由环氧树脂 决定。因为环氧树脂在接近80℃时发生软化, 所以碳纤维增强复合材料的耐热温度为80℃的强度保持率为80％, 从设计强度的安全率考虑, 80℃应视作使用的上限温度。另外, 当温度达到260℃并持续该温度两小时后降至室温,碳纤维复合材料的抗拉强度不发生任何变化。 5.保持结构原状,外形美观 碳纤维片便于随构件原形裁剪,贴附。修复补强不增加构件高宽尺寸及体积,且表面可以涂刷,粘贴饰面材料,防火材料。 6．施工简便,快捷 传统加固补强施工工艺如粘钢,外包混凝土方法必须进行大量混凝土剔凿,钢筋绑扎,焊接,浇筑混凝土以及大型机械设备吊装等作业,而碳纤维片加固补强施工却不需要。因此它对施工空间要求很低,便于在狭窄空间作业,施工快捷,对生产,使用的干扰很小。 一般规定 1.1碳纤维片材可采用下列方式对混凝土结构构件进行加固： 1）．在梁、板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固，纤维方向与加固处的受拉方向一致。 2）．采用封闭式粘贴、u 形粘贴或侧面粘贴对梁、柱构件进行受剪加固，纤维方向宜与受拉方向一致。 3）．采用封闭式粘贴对柱进行杭震加固，纤细方向与柱轴向垂直。 4）．当有可靠依据时，碳纤维片材也可用于其它形式和其它受力状况的混凝土结构构件的加固。
导电纤维和织物
导电纤维：通常把电阻率小于107 W/cm的纤维定义为导电纤维。 织物抗静电性能的测试方法：（1）半衰期法（2）摩擦带电电压法（3）电荷面密度法（4）极间等效电阻法（5）脱衣时的衣物带电量法（6）工作服摩擦带电量法。 （1）半衰期法：试样在高静电场中带电稳定后，测定电压衰减一半所需时间，本方法操作简便，数据重现性好，非破坏性测量，但衰减不符合指数规律，与测试电压密切相关。 （2）摩擦带电电压法：一定张力下，试样与标准布进行摩擦，测试其最高电压与平均电压，本方法所用试样小，接触压力不充分，误差较大。 （3）电荷面密度法：试样经过摩擦后投入法拉弟筒，测试电荷面密度。本方法较好反应实际的穿着特点，能反映织物起电时的电晕放电能力，适于加入导电丝的抗静电织物的测试，但易受人为因素及其在静电电位序列中位置影响。 （4）极间等效电阻法：织物试样与接地导电胶版良好接触，按规定间距和压力将专门的电极夹持于试样，经短路放电后施加电压，据电流值求得极间等 效电阻（W）。在定电压下测出流过样品的电流，从而求得极间等效电阻。 对静电性能均匀的静电泄漏型织物测量效果好。 （5）脱衣时的衣物带电量法：按特定方式将工作服与化纤内衣摩擦后脱下工作服，投入法拉第筒，求得带电量（mC/ 件）。此法的测试对象限于服装，且对内衣材质未作规定，摩擦手法难于一致，缺乏可比性。 （6）工作服摩擦带电量法：用内衬锦纶或丙纶标准布的滚筒烘干装置对工作服试样摩擦起电15 min，投入法拉第筒，测得工作服带电量（mC/ 件）。导电纤维的用途：导电纤维主要用于防静电障害、防电磁辐射,制作无尘、无菌衣,以及防爆工作服、防静电过滤袋、电磁波屏蔽罩、防微波工作服等。 导电纤维的分类：金属系导电纤维、碳黑系导电纤维、导电高分子性纤维和金属化合物型导电纤维。各种纤维的加工方法如下： 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,主要方法是直接拉丝法,将金属线反复过模具、拉伸,制成直径4～16μm 的纤维。主要金属有不锈钢、铜和铝。其他的方法还有切削法,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,而与普通纤维混纺制成导电织物。再一种方法是金属喷涂法。它是将普通纤维先进行表面处理,再用真空喷涂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。 碳黑系导电纤维：①掺杂法：将碳黑与成纤物质混合后纺丝,碳黑在纤维中成连续相结构,赋予纤维导电性能。这种方法一般采用皮芯复合纺丝,既不影响纤维原有的物理性能,又使纤维具有导电性能。 ②涂层法：涂层法是在普通纤维表面涂上碳黑,涂层方法可以采用粘合剂粘合在纤维表面,或者直接将纤维表面快速软化并与碳黑粘合。这种方法的缺点是碳黑容易脱落,手感亦不好,碳黑在纤维表面不易分布均匀。 ③纤维的碳化处理：有些纤维,如纤维素纤维、沥青系纤维等,经碳化处理后,纤维的主链为碳原子,从而使纤维具有导电能力。 导电高分子性纤维：①导电高分子材料的直接纺丝法：直接纺丝法一般采用湿法纺丝,如将聚苯胺配成浓溶液在一定的凝固浴中拉伸纺丝,苯胺在酸性介质中用氧化剂、过硫酸铵、氧化聚合得到聚苯胺,中性的聚苯胺是绝缘体,聚苯胺经掺杂质酸后即成导电高聚物。
化学方法回收碳纤维增强环氧树脂复合材料的研究进展
化学方法回收碳纤维增强环氧树脂复合材料的研究进展 刘杰a，唐涛a* (a 中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室，长春130022) 摘要：随着碳纤维/环氧树脂复合材料使用量的增加，随之产生的废预浸料、废边角料及废弃的制件越来越多。与热塑性树脂不同，固化后的环氧树脂无法再次熔融，给其回收再利用带来的困难。目前主要的回收方法有物理回收、热裂解、化学回收、流化床、超临界流体和常压溶剂法等，本文综述了目前这些回收方法的优缺点，并介绍了本课题组近些年来研究的亚临界水协同催化、熔融盐及醇/有机碱体系的化学回收方法。另外，对回收碳纤维未来面临的挑战进行了展望。关键词：碳纤维；环氧树脂；化学回收 1.引言 碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer)具有轻质、高强度、高比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计和成型工艺性好等优点，在航空航天、体育器材、风电叶片、建筑补强、交通工具等领域得到了广泛应用。CFRP多采用热固性聚合物（环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂等）作为基体树脂，其固化成型后形成三维交联网状结构，无法再次模塑或加工，难于处理。随着CFRP的应用越来越广泛，废弃的CFRP也越来越多，废弃物的回收利用成为产业界和社会面临的新问题。CFRP在制备过程中将产生大约30%的边角废料，而第一代采用碳纤维的一些飞机即将达到25-30年的服务期，越来越多的飞机将进行报废，产生大量CFRP废弃物。废弃的风机叶片、火车、公路车辆、船艇、运动商品中的所有CFRP都会达到寿命终端。目前，全球丝束碳纤维每年的产量已经超过2.7万吨。与廉价的玻璃纤维增强塑料（GFRP）不同，CFRP中含有大量昂贵的碳纤维，直接将其填埋虽然经济省钱，却浪费了昂贵的碳纤维。2004年，欧盟的众多成员国通过一项法案，禁止在垃圾填埋场处理复合材料。另外，直接焚烧可能会释放出一些有毒物质，污染环境。欧盟议会在2000年9月18日颁布了欧盟废弃车辆指令，规定2015年以后汽车生产商生产车辆85%的部件都必须回收利用，10%可用于能量回收，填埋量不超过5%。面对环境和立法的压力以及逐渐提高的填埋费用，各国都开始大力发展废弃碳纤维复合材料回收及再利用技术。 2.废弃CFRP的化学回收方法 在废弃CFRP的来源中，一种为生产过程中产生的废弃物，比如边角废料、过期的预浸料等，另一种为寿命达到使用年限的废弃物。不同来源的废弃物其组成也不同，废弃物中通常含有纸、热塑性树脂、胶粘剂、金属等杂质，这进一步
碳纤维粘贴加固施工方案修订稿
碳纤维粘贴加固施工方 案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
混凝土楼板碳纤维加固施工方案 一、工程概况 工程名称：春风与湖三期工程 建设单位：重庆海外集团有限公司 施工总承包：五洋建设集团股份有限公司 项目地址：重庆市九龙坡区陈家坪朝阳村1号 本工程为商住楼工程，混凝土工程为商品混凝土。由于混凝土收缩和承受不均匀荷载等造成局部板底裂纹，现对开裂楼板采用碳纤维加固。 根据碳纤维加固要求：对开裂楼板采用碳纤维布进行加固处理；但在碳纤维布加固施工前，需要对开裂楼板进行以下方法进行处理： 一、先对吊顶进行照相留底，确保修补后恢复装修。 二、对整改区域进行农膜覆盖，避免污染 三、剔除板裂纹周边的水泥砂浆找平层或涂料层。 四、对加固部位的混凝土基层按规范和施工工艺进行打磨和清理。 五、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除，对于较大面积的劣质层，在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。 五、裂缝部位，如有必要应先进行封闭处理。 六、用混凝土角磨机、砂轮（砂纸）等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸出部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R3 10mm）。 七、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。使用中国建科院研制生产EC高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。 对经过剔凿、清理部分混凝土结构，用高于原结构混凝土强度一个等级的环氧砂浆进行修补、复原，达到表面坚实和平整，具体按以下方案对楼板和梁进行碳纤
维加固。 二、编制依据 1、《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013） 2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015) 3、《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013） 4、竣工验收前的类似问题检测报告。 5、施工现场实际情况 三、施工要求 1、一般要求 粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成，并应有加固修复方案和施工技术措施。 2、材料要求 1）采用高性能、粘结强度高的A级环氧性面料纤维粘浸胶。 2）碳纤维布300克/平米，抗拉强度大于等于3500MPa。 3）粘贴碳纤维织物加固混凝土结构板时，应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂。使用前确定碳纤维布及粘接剂性能检测合格。 3、施工工艺流程： 施工准备→脚手架搭设→表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处修复处理→配制并涂刷浸渍树→脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护→回复涂料、吊顶→脚手架拆除→清洁打扫 四、施工工序 1、施工准备 1)粘结剂必须有合格证明及检验报告。
导电纤维
聚苯胺导电纤维 高102 张杰 1008062055 摘要：聚苯胺导电纤维因其制备方法的不同而呈现不同的导电性能，是一种具 有良好应用前景的纤维材料。简要 介绍了聚苯胺的结构与性质，概述了国内外聚苯胺导电纤维制备的发展现状，详细阐述了聚苯胺导电纤维的各种制备方 法。 关键词：聚苯胺；导电纤维；原位聚合；溶液纺丝；熔体纺丝；静电纺丝 自1977年发现聚乙炔(polyacetylene，PA)薄膜经过碘掺杂后呈现金属电导特性起，便进入了对导电聚合物(inherently conductive polymers，ICPs)进行广泛研究的时代。研究者相继发现聚苯胺(polyaniline，PANI)、聚吡咯(polypyrrole，PPY)、聚噻吩(polythio—phene，PTh)、聚对苯撑乙等多种共轭结构高分子经掺杂后具有高的电导率。在上述导电高聚物中，聚苯胺具有原料价格低廉、合成简单、电导率较高、在空气中稳定性好、具有独特的掺杂现象等特点，被认为是最有前途的导电高聚物[1 ]。其中聚苯胺导电纤维是近年来聚苯胺研究领域的一个重点。导电纤维不仅可以用于服装满足消除静电、吸收电磁波的要求，同时由于电信号的探测和传输是探测技术中的一个重要方面，因此，导电纤维在传感器、防护服装、智能服装、医用及其他领域也具有广泛的应用前景_3]。成。图中Y值代表聚苯胺的氧化还原程度，不同的Y值对应不同的结构、组分、颜色和电导率，y一0时为完全还原(Leucoemeraldine Base，LEB)，y一1时为完全氧化态(Pernigrani¨ne Base，PB)，y===0．5时为中间氧化态(Emeraldine base，EB)。与前两者相比，中间氧化态是一种较为稳定的结构，此时聚苯胺大分子链由苯二胺和醌二亚胺的交替结构组成。完全氧化态和完全还原态聚苯胺均不具有导电性，中间氧化态的本征态聚苯胺也是绝缘体，但利用共轭高聚物容易被氧化或还原这一特性，可使聚苯胺迅速并可逆地在绝缘体与导体之间转换，通过掺杂及改变掺杂物的浓度及种类就可使其导电率的变化达到18个数量级。 1 聚苯胺的结构 聚苯胺在常温下一般呈不规则的粉末状态，结晶度和分子取向度较低。聚苯胺为共轭高分子，在高分子主链上交替重复单双键结构。图1所示为聚苯胺的分子结构，1987年由MacDiarmid提出规整的聚苯胺是一种头尾联接的线型高分子，由还原单元成。图中Y值代表聚苯胺的氧化还原程度，不同的Y值对应不同的结构、组分、颜色和电导率，y一0时为完全还原态(Leucoemeraldine Base，LEB)，y 一1时为完全氧化态(Pernigrani¨ne Base，PB)，y===0．5时为中间氧化(Emeraldine base，EB)。与前两者相比，中间氧化态是一种较为稳定的结构此时聚苯胺大分子链由苯二胺和醌二亚胺的交替结构组成。完全氧化态和完全还原态聚苯胺均不具有导电性，中间氧化态的本征态聚苯胺也是绝缘体，但利用共轭高聚物容易被氧化或还原这一特性，用质子酸对其进行掺杂，可使聚苯胺迅速并可逆地在绝缘体与导体之间转换，通过掺杂及改变掺杂物的浓度及种类就可使其导电率的变化达到18个数量级。 2 聚苯胺导电纤维的制备
纺织纤维碳纤维
碳纤维 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。 目前，人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维（如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等）做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气 碳纤维carbon fibre 含碳量高于90％的无机高分子纤维。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。 碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈基碳纤维。 碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。 1
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。浮在面上的导电丝很容易被勾断，继而会从面料中脱落，既影响导电性能，又破坏洁净度。因此，应尽可能选择原厂并丝的导电纤维。
碳纤维复合材料
别具特色的碳纤维复合材料 如何提高复合材料的强度一直是科技工作者努力探索的方向。在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90％以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。 碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。 碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，做成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的（见图6?/FONT>1）。在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。 碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的，现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不断努力研究，碳纤维的性能也不断完善和提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纤维相继出现，这在技术上是 又一次飞跃，同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。 由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料，由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的重量每减少1公斤，就可使运载火箭减轻500公斤。同样，飞机重量的减轻也可以节省油耗，提高航速。所以，在航空航天工业中争相采用先进复合材料。有一种垂直起落战斗机，它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4，占机翼重量的1/3。据报道，美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件棗喷嘴以及先进的MX导弹发射管等，都是用先进的碳纤维复合材料制成的。 摘自《绚丽多彩的新材料》
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。 在织物中需要加入多少导电纤维才能起到防静电效果？ 在织物中加入0.1%～3%左右可以达到防静电基本要求，并用织物的舒适性很接近主体纤维本身的特性，不1、金属不锈钢纤维 2、工业原料碳纤维 3、化学镀层导电纤维 4、络合铜导电纤维 5、最先进的融熔纺技术——有机复合导电纤维 6、导电高聚物直接纺丝
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10-7 Ω-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。比如粘胶基、PAN基、沥青基碳纤维均为良好的导电纤维，其电阻率在10-3-10-4Ωcm之间，且高强、耐热、耐化学药品。但纤维模量高、缺乏韧性、不耐弯折、无热收缩能力，不适合于纺织品使用。碳短纤维可填加于地毯胶乳中，赋予织物其导电性。 腈纶铜络合纤维 将腈纶浸于铜盐溶液中，使其吸附二价铜离子，再用还原剂使二价铜离子还原为一价铜离子，一价铜离子与腈纶纤维上的氰基络合并生成铜的硫化物，在纤维表面形成导电层。80年代出现基体纤维在处理液或特殊气氛环境中进行化学反应，在纤维表面形成金属化学物的方法。例如我国以PAN、PA为基体生产的EC-N导电纤维。 Belltron 9R1 日本钟纺公司（Kanebo）最新研制开发的导电纤维，产品采用了该公司的优势技术——复合纺丝技术，将导电的碳粉与熔融状的尼龙充分混合后，经特殊的喷丝孔与基体尼龙复合成纤，形成了双组份的导电纤维。其外层为具有高导电性能的超薄皮状导电聚合物，内部则完全是尼龙－6聚合物 产品特征 1．加入少量的9R1就能充分防止静电的产生 在尼龙－6表面包裹了一层导电性良好的超薄聚合物，具有相当的技术难度，提供了优秀的导电能力 2．优秀的静电控制能力 20D三孔的结构使9R1比单孔导电纤维具有更大的传导表面，因此抗静电性能更加稳定、持久 3．良好的耐洗涤、抗弯曲、耐磨损性能
玻璃纤维与碳纤维区别教程文件
玻璃纤维与碳纤维区 别
玻璃纤维/碳纤维有什么区别 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber 。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保材料，电路基板等，广泛应用于国经济各个领域。 玻璃纤维之特性： 玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋与形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先 特性用途如下： （1）拉伸强度高，伸长小（3％）。如作外墙 （2）弹性系数高，刚性佳。 （3）弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。 （4）为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。 （5）吸水性小。 （6）尺度安定性，耐热性均佳。 （7）加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
（8）透明可透过光线. （9）与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。 （10）价格便宜。 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。 碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-16 00度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟；这样生成的碳纤维也称石墨纤维。