摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第11-33页 |
1.1 聚酰胺概述 | 第11-13页 |
1.1.1 聚酰胺的应用 | 第11页 |
1.1.2 聚酰胺的改性 | 第11-13页 |
1.1.2.1 聚酰胺的共混改性 | 第11-12页 |
1.1.2.2 聚酰胺的接枝改性 | 第12-13页 |
1.2 导电纤维概述 | 第13-15页 |
1.2.1 导电纤维的发展历程 | 第13-14页 |
1.2.2 导电纤维及织物的应用领域 | 第14-15页 |
1.2.2.1 抗静电领域 | 第14页 |
1.2.2.2 防辐射领域 | 第14-15页 |
1.2.2.3 在智能领域中的应用 | 第15页 |
1.2.2.4 导电纤维在柔性传感器中的应用 | 第15页 |
1.3 导电聚酰胺纤维 | 第15-16页 |
1.3.1 涂层法 | 第15-16页 |
1.3.2 碳化处理 | 第16页 |
1.3.3 化学接枝法 | 第16页 |
1.3.4 原位聚合 | 第16页 |
1.4 聚苯胺概述 | 第16-26页 |
1.4.1 聚苯胺的结构与导电机理 | 第17-19页 |
1.4.1.1 聚苯胺的结构 | 第17-18页 |
1.4.1.2 聚苯胺的导电机理 | 第18-19页 |
1.4.2 聚苯胺导电性的影响因素 | 第19-21页 |
1.4.2.1 掺杂酸和氧化剂浓度对聚苯胺导电性的影响 | 第19页 |
1.4.2.2 不同的酸掺杂对聚苯胺导电性能的影响 | 第19-20页 |
1.4.2.3 聚合方法对聚苯胺电导率的影响 | 第20页 |
1.4.2.4 二次掺杂对聚苯胺导电率的影响 | 第20-21页 |
1.4.2.5 磁场的影响 | 第21页 |
1.4.3 聚苯胺的合成方法 | 第21-25页 |
1.4.3.1 苯胺的化学氧化聚合 | 第21-23页 |
1.4.3.2 聚苯胺的电化学聚合 | 第23-24页 |
1.4.3.3 聚苯胺的酶催化聚合 | 第24页 |
1.4.3.4 苯胺的等离子体聚合 | 第24-25页 |
1.4.3.5 聚苯胺的其他合成方法 | 第25页 |
1.4.4 聚苯胺的应用 | 第25-26页 |
1.4.4.1 聚苯胺在电磁屏蔽材料中的应用 | 第25页 |
1.4.4.2 聚苯胺在防腐材料中的应用 | 第25-26页 |
1.4.4.3 聚苯胺在超级电容器中的应用 | 第26页 |
1.4.4.4 聚苯胺在抗静电材料中的应用 | 第26页 |
1.5 聚酰胺/聚苯胺复合材料 | 第26-30页 |
1.5.1 聚酰胺/聚苯胺导电复合纤维的制备方法 | 第26-29页 |
1.5.1.1 溶解涂覆 | 第27页 |
1.5.1.2 原位聚合 | 第27-28页 |
1.5.1.3 溶液纺丝 | 第28页 |
1.5.1.4 静电纺丝 | 第28-29页 |
1.5.1.5 熔体纺丝 | 第29页 |
1.5.2 聚酰胺/聚苯胺导电复合织物的制备方法 | 第29-30页 |
1.6 石墨烯/碳纳米管概述 | 第30-32页 |
1.6.1 石墨烯/碳纳米管复合的优势 | 第31页 |
1.6.2 石墨烯/碳纳米管复合材料的制备方法 | 第31-32页 |
1.6.2.1 化学气相沉积法 | 第31-32页 |
1.6.2.2 逐层沉积法 | 第32页 |
1.6.2.3 真空抽滤法 | 第32页 |
1.7 本课题的研究内容及意义 | 第32-33页 |
第二章 原位聚合法制备聚酰胺/聚苯胺复合导电纤维 | 第33-47页 |
2.1 引言 | 第33-34页 |
2.2 实验部分 | 第34-36页 |
2.2.1 实验原料 | 第34页 |
2.2.2 实验设备 | 第34-35页 |
2.2.3 纤维性能测试与表征 | 第35页 |
2.2.4 实验步骤 | 第35-36页 |
2.3 结果与讨论 | 第36-46页 |
2.3.1 复合材料的结构表征 | 第36-40页 |
2.3.1.1 PA及PA/PANI复合纤维的红外光谱分析 | 第36页 |
2.3.1.2 PA及PA/PANI复合纤维光学显微镜分析 | 第36-38页 |
2.3.1.3 PA及PA/PANI复合纤维的SEM分析 | 第38-39页 |
2.3.1.4 PA及PA/PANI复合纤维TGA分析 | 第39-40页 |
2.3.2 复合纤维电导率的影响因素 | 第40-46页 |
2.3.2.1 反应温度对纤维导电性能的影响 | 第40-41页 |
2.3.2.2 表面处理对纤维导电性的影响 | 第41-43页 |
2.3.2.3 苯胺单体浓度对纤维导电性的影响 | 第43页 |
2.3.2.4 掺杂酸浓度对纤维导电性的影响 | 第43-44页 |
2.3.2.5 掺杂酸的种类对纤维导电性的影响 | 第44-45页 |
2.3.2.6 反应时间对纤维导电性的影响 | 第45页 |
2.3.2.7 纤维停放时间的导电稳定性测试 | 第45-46页 |
2.4 小结 | 第46-47页 |
第三章 聚苯胺-聚酰胺接枝丙烯酸复合纤维的制备及性能研究 | 第47-69页 |
3.1 引言 | 第47-48页 |
3.2 实验部分 | 第48-50页 |
3.2.1 实验试剂 | 第48页 |
3.2.2 实验仪器 | 第48页 |
3.2.3 聚苯胺-聚酰胺接枝丙烯酸复合纤维的制备 | 第48-49页 |
3.2.4 样品表征 | 第49-50页 |
3.3 结果与讨论 | 第50-64页 |
3.3.1 KMnO_4/H_2SO_4 的氧化还原体系的反应条件对接枝丙烯酸产率的影响 | 第50-54页 |
3.3.1.1 浓硫酸的浓度对接枝率的影响 | 第50-51页 |
3.3.1.2 丙烯酸的浓度对接枝率的影响 | 第51-52页 |
3.3.1.3 反应温度对接枝率的影响 | 第52-53页 |
3.3.1.4 反应时间对接枝率的影响 | 第53-54页 |
3.3.2 BPO的反应条件对接枝丙烯酸产率的影响 | 第54-55页 |
3.3.2.1 丙烯酸单体的浓度对接枝率的影响 | 第54页 |
3.3.2.2 BPO的浓度对接枝率的影响 | 第54-55页 |
3.3.2.3 反应温度对接枝率的影响 | 第55页 |
3.3.2.4 反应时间对接枝率的影响 | 第55页 |
3.3.3 纤维表面接枝共聚丙烯酸的接枝改性对导电性能的影响 | 第55-61页 |
3.3.3.1 接枝率与导电率的关系 | 第56-58页 |
3.3.3.2 接枝率与导电耐磨性的关系 | 第58-59页 |
3.3.3.3 接枝改性纤维的耐水性能测试 | 第59-60页 |
3.3.3.4 接枝改性纤维的耐高温稳定性测试 | 第60-61页 |
3.3.4 接枝改性纤维的红外测试 | 第61-62页 |
3.3.5 接枝改性纤维的TGA热分析测试 | 第62页 |
3.3.6 接枝改性纤维的光学显微镜分析 | 第62-64页 |
3.4 尼龙织物接枝丙烯酸与聚苯胺复合的初步探究 | 第64-68页 |
3.4.1 织物的显微测试 | 第64-66页 |
3.4.2 电导率及导电耐水性测试 | 第66页 |
3.4.3 二次掺杂测试 | 第66-68页 |
3.5 实验小结 | 第68-69页 |
第四章 聚酰胺纤维接枝碳纳米管/石墨烯的制备及性能研究 | 第69-79页 |
4.1 引言 | 第69-70页 |
4.2 实验部分 | 第70-72页 |
4.2.1 实验试剂 | 第70页 |
4.2.2 实验仪器 | 第70页 |
4.2.3 实验过程 | 第70-71页 |
4.2.3.1 纤维表面接枝碳纳米管 | 第70-71页 |
4.2.3.2 纤维表面接枝碳纳米管/石墨烯 | 第71页 |
4.2.4 样品表征 | 第71-72页 |
4.3 结果与讨论 | 第72-78页 |
4.3.1 纤维表面接枝碳管及接枝碳管/石墨烯的制备过程原理 | 第72-73页 |
4.3.1.1 纤维表面接枝碳管的制备过程反应机理 | 第72-73页 |
4.3.1.2 纤维表面接枝碳管/石墨烯的制备过程原理反应机理 | 第73页 |
4.3.2 接枝纤维的外观 | 第73-74页 |
4.3.3 纤维的红外光谱分析 | 第74-75页 |
4.3.4 纤维的SEM分析 | 第75-76页 |
4.3.4.1 纤维接枝碳纳米管 | 第75-76页 |
4.3.4.2 纤维接枝碳管/石墨烯 | 第76页 |
4.3.5 纤维的电导率影响因素 | 第76-78页 |
4.3.5.1 碳管的浓度对导电率的影响 | 第76-77页 |
4.3.5.2 接枝时间对电导率的影响 | 第77页 |
4.3.5.3 Vc的浓度对电导率的影响 | 第77页 |
4.3.5.4 氧化石墨与碳管的比例对电导率的影响 | 第77-78页 |
4.3.6 纤维的耐水性测试 | 第78页 |
4.4 小结 | 第78-79页 |
结论 | 第79-81页 |
参考文献 | 第81-88页 |
致谢 | 第88-89页 |
攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第89-91页 |