AgNPs/TPU导电纤维的制备及性能研究

作者：顾琴; 杨通辉; 胡光凯; 黄涛; 俞彬; 俞昊^*

来源：合成纤维工业, 2023, 46(03): 27-33.

• 聚氨酯纤维
• 导电纤维
• 湿法纺丝
• 原位还原
• 导电性能
• 力学性能
• 拉伸传感性能

以热塑性聚氨酯(TPU)为弹性纤维基体，三氟乙酸银(C2AgF3O2)为导电银纳米粒子(AgNPs)前驱体，水合肼为还原剂，采用湿法纺丝工艺、原位还原技术及热处理制备AgNPs/TPU导电纤维，研究了水合肼浓度、还原时间、C2AgF3O2含量、热处理对纤维导电性能的影响，并对其微观形貌、化学组成、力学性能、拉伸电阻敏感性进行表征。结果表明：在C2AgF3O2/TPU质量比为1.5：1.0,水合肼质量分数为15%,还原时间为20 min, 120℃热处理30 min的条件下得到的AgNPs/TPU导电纤维具有最佳的导电性能，电导率可达108.9 S/cm; AgNPs/TPU导电纤维微观上呈中空多孔结构，纤维表面被AgNPs均匀覆盖；AgNPs/TPU导电纤维的力学性能相比纯TPU纤维有所降低，断裂伸长率为484%,断裂强度为0.15 cN/dtex;该纤维可在0～70%的应变范围内表现出较为优异的拉伸电阻敏感性，在0～40%及40%～70%应变范围内，灵敏度系数分别为23.1及218.2,通过预拉伸再还原可进一步提高纤维的拉伸电阻响应灵敏度。

• 单位
  纤维材料改性国家重点实验室; 东华大学