本申請涉及防靜電安全裝置領(lǐng)域,尤其涉及一種靜電釋放器。
背景技術(shù):
在易燃易爆場所,人體靜電是非常嚴(yán)重的危險源之一。人體活動靜電是現(xiàn)場作業(yè)不可避免的隱患源。據(jù)研究資料表明,僅在石油及石油產(chǎn)品的運輸、作業(yè)過程中,因人體靜電放電引起的爆炸和火災(zāi)事故在全世界均普遍存在,每年都造成十分巨大的經(jīng)濟損失。
靜電是由于摩擦產(chǎn)生,隨著電子工業(yè)的發(fā)展,靜電給人類帶來的危害越來越大,比如,靜電可以干擾飛機上無線電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),影響安全;靜電容易吸附塵埃,造成制藥廠等環(huán)境潔凈度要求高的地方污染;對于人體,靜電在人體積累可能影響各種疾病,等等。在產(chǎn)品表面涂上抗靜電涂料,通過提高表面電導(dǎo)率來消除靜電以使其性能更穩(wěn)定壽命更長是非常必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種靜電釋放器,以解決上述提出的問題。
本發(fā)明的實施例中提供了一種靜電釋放器,所述靜電釋放器包括靜電導(dǎo)體、包裹層,其中,包裹層包裹在所述靜電導(dǎo)體一端,靜電導(dǎo)體另一端為自由端,所述靜電導(dǎo)體為白鋼管,所述靜電導(dǎo)體設(shè)有包裹層的端部為球形結(jié)構(gòu),所述包裹層為抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
本發(fā)明靜電釋放器的包裹層為抗靜電聚合物復(fù)合纖維,該復(fù)合纖維以聚丙烯為基體,碳納米管和低熔點金屬為填料,使得其具有良好的導(dǎo)電性,抗靜電性較強,從而解決上述提出問題。
本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。
附圖說明
利用附圖對本發(fā)明作進一步說明,但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明靜電釋放器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明所述復(fù)合纖維的制作流程圖。
具體實施方式
這里將詳細(xì)地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
靜電是由于摩擦產(chǎn)生,隨著電子工業(yè)的發(fā)展,靜電給人類帶來的危害越來越大,比如,靜電可以干擾飛機上無線電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),影響安全;靜電容易吸附塵埃,造成制藥廠等環(huán)境潔凈度要求高的地方污染;對于人體,靜電在人體積累可能影響各種疾病,等等。在產(chǎn)品表面涂上抗靜電涂料,通過提高表面電導(dǎo)率來消除靜電以使其性能更穩(wěn)定壽命更長是非常必要的。
導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料是以聚合物材料為基底添加具有高導(dǎo)電性能的有機、無機、金屬等導(dǎo)電填料,經(jīng)過各種手段使其在基體中分散從而形成具有導(dǎo)電性的復(fù)合材料。目前對導(dǎo)電復(fù)合材料的研究主要集中在導(dǎo)電填料的選擇、導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的形成等方面;聚合物纖維具備價格低廉、質(zhì)地輕、比強度大、導(dǎo)熱系數(shù)小、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點,從而被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活各個領(lǐng)域,但是,大多數(shù)聚合物是良好的電絕緣體,其容易產(chǎn)生靜電,限制其應(yīng)用。
目前,對于聚合物導(dǎo)電纖維遇到問題主要有:纖維拉伸工藝導(dǎo)致導(dǎo)電填料間距增大、導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)破壞,造成導(dǎo)電閾值增大,纖維力學(xué)性能較差;單一的導(dǎo)電填料由于納米粒子團聚,導(dǎo)致納米導(dǎo)電填料導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)效率較低,導(dǎo)電閾值高。
應(yīng)用場景一:
圖1為本申請的實施例涉及一種靜電釋放器,所述靜電釋放器包括靜電導(dǎo)體2、包裹層3,其中,包裹層3包裹在所述靜電導(dǎo)體2一端,靜電導(dǎo)體2另一端為自由端,所述靜電導(dǎo)體2為白鋼管,所述靜電導(dǎo)體2設(shè)有包裹層3的端部為球形結(jié)構(gòu),所述靜電導(dǎo)體2的自由端連接有固定座1,所述固定座1由法蘭組成,所述固定座1通過接地螺栓與接地裝置連接,所述包裹層3為抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
本發(fā)明靜電釋放器的包裹層為抗靜電聚合物復(fù)合纖維,該復(fù)合纖維以聚丙烯為基體,碳納米管和低熔點金屬為填料,使得其具有良好的導(dǎo)電性,抗靜電性較強。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,采用碳納米管、低熔點金屬為填料,所述碳納米管為多壁碳納米管,具備良好的導(dǎo)電性,力學(xué)性能優(yōu)異,退火處理過程中,碳納米管可以回復(fù)到卷曲或纏繞狀態(tài),碳納米管相互搭界形成第一重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),并且碳納米管優(yōu)異的力學(xué)性能可以保證原絲經(jīng)過拉伸后,復(fù)合纖維中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不被破壞。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中,碳納米管含量為0.1vol%,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理;所述低熔點金屬為錫鉍合金、鉛錫合金,錫鉍合金含量為0.1~1.5%,鉛錫合金含量為0.1~2%,所述錫鉍合金、鉛錫合金粒徑為20~30μm。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理,其表面嵌有鉑顆粒,在退火處理過程中,呈熔融態(tài)的低熔點金屬與碳納米管表面的鉑顆粒共混,進而與碳納米管鑲嵌在一起,拉伸過程后,熔融態(tài)低熔點金屬被拉伸,形成第二重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進一步增加了復(fù)合纖維的導(dǎo)電率;并且,退火處理后,復(fù)合纖維內(nèi)金屬顆粒相互融合,接觸點減少、接觸電阻減小。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中還含有碳酸鈣,所述碳酸鈣含量為0.6w%。
本申請的復(fù)合纖維中,進一步增加了無機粉體碳酸鈣,由于碳酸鈣的體積排出效應(yīng),可以有效降低復(fù)合纖維的逾滲值,同時有助于碳納米管的分散,提高導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率。
更進一步優(yōu)選的,如圖2,所述復(fù)合纖維的制作步驟如下:
步驟一,碳納米管處理:
首先,配制濃度為10-4M氯鉑酸和濃度為10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反應(yīng)溶液,向反應(yīng)溶液中通入高純氬氣鼓泡30min,除去液體中的氧氣,然后同樣通入氫氣10min進行還原,隨后將反應(yīng)溶液密封避光靜置12h,在反應(yīng)體系中,5nm左右的鉑顆粒生長,得到鉑顆粒懸浮液;
取購買的多壁碳納米管,長度為50~500μm,將其浸泡到上述懸浮液中1h以上,由于鉑顆粒為5nm左右,粒徑較小,鉑顆粒會嵌在多壁碳納米管的表面或缺陷處;
步驟二,制備混合物:
將錫鉍合金、鉛錫合金、碳納米管、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、硬脂酸鋅、碳酸鈣和聚丙烯粒料按配比在高速攪拌機中均勻混合,然后用擠出機擠出造粒,得到混合物顆粒;
(其中,錫鉍合金、鉛錫合金粒徑為20~30μm,錫鉍合金含量為0.1~1.5%,鉛錫合金含量為0.1~2%,碳納米管含量為0.1~5vol%,抗氧化劑1010含量為0.1w%,抗氧化劑168含量為0.1w%,硬脂酸鋅含量為0.25w%,碳酸鈣含量為0.6w%);
步驟三,制備原絲:
將上述混合物顆粒在80℃下烘干4h,然后利用毛細(xì)管流變儀將其紡絲為原絲;
步驟四,制備抗靜電聚合物復(fù)合材料:
將上步得到原絲在180℃退火處理5h,然后均勻拉伸,以10mm/min速度拉伸伸長5~20倍,得到抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
應(yīng)用場景二:
圖1為本申請的實施例涉及一種靜電釋放器,所述靜電釋放器包括靜電導(dǎo)體2、包裹層3,其中,包裹層3包裹在所述靜電導(dǎo)體2一端,靜電導(dǎo)體2另一端為自由端,所述靜電導(dǎo)體2為白鋼管,所述靜電導(dǎo)體2設(shè)有包裹層3的端部為球形結(jié)構(gòu),所述靜電導(dǎo)體2的自由端連接有固定座1,所述固定座1由法蘭組成,所述固定座1通過接地螺栓與接地裝置連接,所述包裹層3為抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
本發(fā)明靜電釋放器的包裹層為抗靜電聚合物復(fù)合纖維,該復(fù)合纖維以聚丙烯為基體,碳納米管和低熔點金屬為填料,使得其具有良好的導(dǎo)電性,抗靜電性較強。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,采用碳納米管、低熔點金屬為填料,所述碳納米管為多壁碳納米管,具備良好的導(dǎo)電性,力學(xué)性能優(yōu)異,退火處理過程中,碳納米管可以回復(fù)到卷曲或纏繞狀態(tài),碳納米管相互搭界形成第一重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),并且碳納米管優(yōu)異的力學(xué)性能可以保證原絲經(jīng)過拉伸后,復(fù)合纖維中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不被破壞。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中,碳納米管含量為0.6vol%,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理;所述低熔點金屬為錫鉍合金、鉛錫合金,錫鉍合金含量為0.1~1.5%,鉛錫合金含量為0.1~2%,所述錫鉍合金、鉛錫合金粒徑為20~30μm。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理,其表面嵌有鉑顆粒,在退火處理過程中,呈熔融態(tài)的低熔點金屬與碳納米管表面的鉑顆粒共混,進而與碳納米管鑲嵌在一起,拉伸過程后,熔融態(tài)低熔點金屬被拉伸,形成第二重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進一步增加了復(fù)合纖維的導(dǎo)電率;并且,退火處理后,復(fù)合纖維內(nèi)金屬顆粒相互融合,接觸點減少、接觸電阻減小。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中還含有碳酸鈣,所述碳酸鈣含量為0.6w%。
本申請的復(fù)合纖維中,進一步增加了無機粉體碳酸鈣,由于碳酸鈣的體積排出效應(yīng),可以有效降低復(fù)合纖維的逾滲值,同時有助于碳納米管的分散,提高導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率。
更進一步優(yōu)選的,如圖2,所述復(fù)合纖維的制作步驟如下:
步驟一,碳納米管處理:
首先,配制濃度為10-4M氯鉑酸和濃度為10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反應(yīng)溶液,向反應(yīng)溶液中通入高純氬氣鼓泡30min,除去液體中的氧氣,然后同樣通入氫氣10min進行還原,隨后將反應(yīng)溶液密封避光靜置12h,在反應(yīng)體系中,5nm左右的鉑顆粒生長,得到鉑顆粒懸浮液;
取購買的多壁碳納米管,長度為50~500μm,將其浸泡到上述懸浮液中1h以上,由于鉑顆粒為5nm左右,粒徑較小,鉑顆粒會嵌在多壁碳納米管的表面或缺陷處;
步驟二,制備混合物:
將錫鉍合金、鉛錫合金、碳納米管、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、硬脂酸鋅、碳酸鈣和聚丙烯粒料按配比在高速攪拌機中均勻混合,然后用擠出機擠出造粒,得到混合物顆粒;
步驟三,制備原絲:
將上述混合物顆粒在80℃下烘干4h,然后利用毛細(xì)管流變儀將其紡絲為原絲;
步驟四,制備抗靜電聚合物復(fù)合纖維:
將上步得到原絲在180℃退火處理5h,然后均勻拉伸,以10mm/min速度拉伸伸長5~20倍,得到抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
應(yīng)用場景三:
圖1為本申請的實施例涉及一種靜電釋放器,所述靜電釋放器包括靜電導(dǎo)體2、包裹層3,其中,包裹層3包裹在所述靜電導(dǎo)體2一端,靜電導(dǎo)體2另一端為自由端,所述靜電導(dǎo)體2為白鋼管,所述靜電導(dǎo)體2設(shè)有包裹層3的端部為球形結(jié)構(gòu),所述靜電導(dǎo)體2的自由端連接有固定座1,所述固定座1由法蘭組成,所述固定座1通過接地螺栓與接地裝置連接,所述包裹層3為抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
本發(fā)明靜電釋放器的包裹層為抗靜電聚合物復(fù)合纖維,該復(fù)合纖維以聚丙烯為基體,碳納米管和低熔點金屬為填料,使得其具有良好的導(dǎo)電性,抗靜電性較強。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,采用碳納米管、低熔點金屬為填料,所述碳納米管為多壁碳納米管,具備良好的導(dǎo)電性,力學(xué)性能優(yōu)異,退火處理過程中,碳納米管可以回復(fù)到卷曲或纏繞狀態(tài),碳納米管相互搭界形成第一重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),并且碳納米管優(yōu)異的力學(xué)性能可以保證原絲經(jīng)過拉伸后,復(fù)合纖維中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不被破壞。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中,碳納米管含量為1.5vol%,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理;所述低熔點金屬為錫鉍合金、鉛錫合金,錫鉍合金含量為0.1~1.5%,鉛錫合金含量為0.1~2%,所述錫鉍合金、鉛錫合金粒徑為20~30μm。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理,其表面嵌有鉑顆粒,在退火處理過程中,呈熔融態(tài)的低熔點金屬與碳納米管表面的鉑顆粒共混,進而與碳納米管鑲嵌在一起,拉伸過程后,熔融態(tài)低熔點金屬被拉伸,形成第二重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進一步增加了復(fù)合纖維的導(dǎo)電率;并且,退火處理后,復(fù)合纖維內(nèi)金屬顆粒相互融合,接觸點減少、接觸電阻減小。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中還含有碳酸鈣,所述碳酸鈣含量為0.6w%。
本申請的復(fù)合纖維中,進一步增加了無機粉體碳酸鈣,由于碳酸鈣的體積排出效應(yīng),可以有效降低復(fù)合纖維的逾滲值,同時有助于碳納米管的分散,提高導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率。
更進一步優(yōu)選的,如圖2,所述復(fù)合纖維的制作步驟如下:
步驟一,碳納米管處理:
首先,配制濃度為10-4M氯鉑酸和濃度為10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反應(yīng)溶液,向反應(yīng)溶液中通入高純氬氣鼓泡30min,除去液體中的氧氣,然后同樣通入氫氣10min進行還原,隨后將反應(yīng)溶液密封避光靜置12h,在反應(yīng)體系中,5nm左右的鉑顆粒生長,得到鉑顆粒懸浮液;
取購買的多壁碳納米管,長度為50~500μm,將其浸泡到上述懸浮液中1h以上,由于鉑顆粒為5nm左右,粒徑較小,鉑顆粒會嵌在多壁碳納米管的表面或缺陷處;
步驟二,制備混合物:
將錫鉍合金、鉛錫合金、碳納米管、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、硬脂酸鋅、碳酸鈣和聚丙烯粒料按配比在高速攪拌機中均勻混合,然后用擠出機擠出造粒,得到混合物顆粒;
步驟三,制備原絲:
將上述混合物顆粒在80℃下烘干4h,然后利用毛細(xì)管流變儀將其紡絲為原絲;
步驟四,制備抗靜電聚合物復(fù)合纖維:
將上步得到原絲在180℃退火處理5h,然后均勻拉伸,以10mm/min速度拉伸伸長5~20倍,得到抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
應(yīng)用場景四:
圖1為本申請的實施例涉及一種靜電釋放器,所述靜電釋放器包括靜電導(dǎo)體2、包裹層3,其中,包裹層3包裹在所述靜電導(dǎo)體2一端,靜電導(dǎo)體2另一端為自由端,所述靜電導(dǎo)體2為白鋼管,所述靜電導(dǎo)體2設(shè)有包裹層3的端部為球形結(jié)構(gòu),所述靜電導(dǎo)體2的自由端連接有固定座1,所述固定座1由法蘭組成,所述固定座1通過接地螺栓與接地裝置連接,所述包裹層3為抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
本發(fā)明靜電釋放器的包裹層為抗靜電聚合物復(fù)合纖維,該復(fù)合纖維以聚丙烯為基體,碳納米管和低熔點金屬為填料,使得其具有良好的導(dǎo)電性,抗靜電性較強。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,采用碳納米管、低熔點金屬為填料,所述碳納米管為多壁碳納米管,具備良好的導(dǎo)電性,力學(xué)性能優(yōu)異,退火處理過程中,碳納米管可以回復(fù)到卷曲或纏繞狀態(tài),碳納米管相互搭界形成第一重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),并且碳納米管優(yōu)異的力學(xué)性能可以保證原絲經(jīng)過拉伸后,復(fù)合纖維中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不被破壞。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中,碳納米管含量為3vol%,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理;所述低熔點金屬為錫鉍合金、鉛錫合金,錫鉍合金含量為0.1~1.5%,鉛錫合金含量為0.1~2%,所述錫鉍合金、鉛錫合金粒徑為20~30μm。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理,其表面嵌有鉑顆粒,在退火處理過程中,呈熔融態(tài)的低熔點金屬與碳納米管表面的鉑顆粒共混,進而與碳納米管鑲嵌在一起,拉伸過程后,熔融態(tài)低熔點金屬被拉伸,形成第二重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進一步增加了復(fù)合纖維的導(dǎo)電率;并且,退火處理后,復(fù)合纖維內(nèi)金屬顆粒相互融合,接觸點減少、接觸電阻減小。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中還含有碳酸鈣,所述碳酸鈣含量為0.6w%。
本申請的復(fù)合纖維中,進一步增加了無機粉體碳酸鈣,由于碳酸鈣的體積排出效應(yīng),可以有效降低復(fù)合纖維的逾滲值,同時有助于碳納米管的分散,提高導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率。
更進一步優(yōu)選的,如圖2,所述復(fù)合纖維的制作步驟如下:
步驟一,碳納米管處理:
首先,配制濃度為10-4M氯鉑酸和濃度為10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反應(yīng)溶液,向反應(yīng)溶液中通入高純氬氣鼓泡30min,除去液體中的氧氣,然后同樣通入氫氣10min進行還原,隨后將反應(yīng)溶液密封避光靜置12h,在反應(yīng)體系中,5nm左右的鉑顆粒生長,得到鉑顆粒懸浮液;
取購買的多壁碳納米管,長度為50~500μm,將其浸泡到上述懸浮液中1h以上,由于鉑顆粒為5nm左右,粒徑較小,鉑顆粒會嵌在多壁碳納米管的表面或缺陷處;
步驟二,制備混合物:
將錫鉍合金、鉛錫合金、碳納米管、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、硬脂酸鋅、碳酸鈣和聚丙烯粒料按配比在高速攪拌機中均勻混合,然后用擠出機擠出造粒,得到混合物顆粒;
步驟三,制備原絲:
將上述混合物顆粒在80℃下烘干4h,然后利用毛細(xì)管流變儀將其紡絲為原絲;
步驟四,制備抗靜電聚合物復(fù)合纖維:
將上步得到原絲在180℃退火處理5h,然后均勻拉伸,以10mm/min速度拉伸伸長5~20倍,得到抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
應(yīng)用場景五:
圖1為本申請的實施例涉及一種靜電釋放器,所述靜電釋放器包括靜電導(dǎo)體2、包裹層3,其中,包裹層3包裹在所述靜電導(dǎo)體2一端,靜電導(dǎo)體2另一端為自由端,所述靜電導(dǎo)體2為白鋼管,所述靜電導(dǎo)體2設(shè)有包裹層3的端部為球形結(jié)構(gòu),所述靜電導(dǎo)體2的自由端連接有固定座1,所述固定座1由法蘭組成,所述固定座1通過接地螺栓與接地裝置連接,所述包裹層3為抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
本發(fā)明靜電釋放器的包裹層為抗靜電聚合物復(fù)合纖維,該復(fù)合纖維以聚丙烯為基體,碳納米管和低熔點金屬為填料,使得其具有良好的導(dǎo)電性,抗靜電性較強。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,采用碳納米管、低熔點金屬為填料,所述碳納米管為多壁碳納米管,具備良好的導(dǎo)電性,力學(xué)性能優(yōu)異,退火處理過程中,碳納米管可以回復(fù)到卷曲或纏繞狀態(tài),碳納米管相互搭界形成第一重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),并且碳納米管優(yōu)異的力學(xué)性能可以保證原絲經(jīng)過拉伸后,復(fù)合纖維中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不被破壞。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中,碳納米管含量為5vol%,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理;所述低熔點金屬為錫鉍合金、鉛錫合金,錫鉍合金含量為0.1~1.5%,鉛錫合金含量為0.1~2%,所述錫鉍合金、鉛錫合金粒徑為20~30μm。
本發(fā)明實施例的復(fù)合纖維中,碳納米管經(jīng)過鉑顆粒懸浮液處理,其表面嵌有鉑顆粒,在退火處理過程中,呈熔融態(tài)的低熔點金屬與碳納米管表面的鉑顆粒共混,進而與碳納米管鑲嵌在一起,拉伸過程后,熔融態(tài)低熔點金屬被拉伸,形成第二重導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進一步增加了復(fù)合纖維的導(dǎo)電率;并且,退火處理后,復(fù)合纖維內(nèi)金屬顆粒相互融合,接觸點減少、接觸電阻減小。
優(yōu)選地,所述復(fù)合纖維中還含有碳酸鈣,所述碳酸鈣含量為0.6w%。
本申請的復(fù)合纖維中,進一步增加了無機粉體碳酸鈣,由于碳酸鈣的體積排出效應(yīng),可以有效降低復(fù)合纖維的逾滲值,同時有助于碳納米管的分散,提高導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率。
更進一步優(yōu)選的,如圖2,所述復(fù)合纖維的制作步驟如下:
步驟一,碳納米管處理:
首先,配制濃度為10-4M氯鉑酸和濃度為10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反應(yīng)溶液,向反應(yīng)溶液中通入高純氬氣鼓泡30min,除去液體中的氧氣,然后同樣通入氫氣10min進行還原,隨后將反應(yīng)溶液密封避光靜置12h,在反應(yīng)體系中,5nm左右的鉑顆粒生長,得到鉑顆粒懸浮液;
取購買的多壁碳納米管,長度為50~500μm,將其浸泡到上述懸浮液中1h以上,由于鉑顆粒為5nm左右,粒徑較小,鉑顆粒會嵌在多壁碳納米管的表面或缺陷處;
步驟二,制備混合物:
將錫鉍合金、鉛錫合金、碳納米管、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、硬脂酸鋅、碳酸鈣和聚丙烯粒料按配比在高速攪拌機中均勻混合,然后用擠出機擠出造粒,得到混合物顆粒;
步驟三,制備原絲:
將上述混合物顆粒在80℃下烘干4h,然后利用毛細(xì)管流變儀將其紡絲為原絲;
步驟四,制備抗靜電聚合物復(fù)合纖維:
將上步得到原絲在180℃退火處理5h,然后均勻拉伸,以10mm/min速度拉伸伸長5~20倍,得到抗靜電聚合物復(fù)合纖維。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本申請未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。