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制备硅碳棒导电线路的方法灵活

    碳基类硅碳棒导电材料,以石墨烯、石墨粉、炭黑,碳纳米管等石墨类材料为主,一般以纳米颗粒的形式附着在普通纤维表层,形成硅碳棒导电纤维。其原材料来源广泛,特别是石墨烯和碳纳米管的发明,有效提高了其硅碳棒导电性能。碳纤维为含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,目前商用电加热服饰多采用碳纤维为原料,制备加热内衣、外套等。利用再生碳纤维开发了一种电加热元件材料。湿法造纸工艺将回收的碳纤维制成无纺布,将无纺布夹在有粘性的聚四氟乙烯片材之间制成加热织物。研究表明,纤维长度为12mm,HF-05A聚氨醋粘结剂含量为巧%的再生碳纤维片材适于制成加热织物,电导率约为2.8x103S/m,能够经受3000次折叠,在13V电压下加热织物表面平均温度达到94.6℃。碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,力学、电学和化学性能好。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。通过浸涂法,制备CNTs硅碳棒导电棉织物。制备方法为采用单壁碳纳米管(SWCNTs)为分散剂,将CNTs与棉织物结合。首先将0.5mg/mL的SWCNTs分散到含有10mg/mL的十二烷基硫化钠(SDS)的水中作为分散剂,经超声分散1h后,涂覆至棉织物上,在120℃的高温板上干10min,10次循环后,CNTs在棉织物上的粘附性增加。织物表面硅碳棒电阻从190kSZ降到5kSZ,由于粘附到织物表面的CNTs数量增多,产生更多的硅碳棒导电路径,硅碳棒导电性能得到改善,40V电压下可升温至%℃。Rahman3Z采用浸渍一干燥涂覆技术对棉织物进行多壁碳纳米管(MWCNTs)涂覆,增强织物电热性能,改善导热性。首先MWCNTs进行柠檬酸等离子体处理,可使MWCNTs表面附着大量梭基。将纯棉织物和棉线浸渍到质量0.25%-1.0%的MWCNTs溶液中,室温干燥,多次浸渍后硅碳棒电阻值降低3个数量级。纯棉织物导热系数为0.027W/mK,处理后的硅碳棒导电织物导热系数为0.045W/mK。在0.1W/cmz的功率密度下,可升温至80℃,标准洗涤30min后MWCNTs仍附着在织物表面,还可作为点亮LED的导线,其硅碳棒导电率大于0.20S/m,其热稳定性和阻燃性也得到改善。将有机材料与CNTs混合,蛋白质可分散CNTs,改善其团聚现象,将有机/CNTs气相沉积至涤棉平纹机织物上,表面硅碳棒电阻可低至15一20SZ,热稳定性高,该方法制备的碳纳米墨水可使用印花技术打印,制备硅碳棒导电线路的方法灵活。www.beritawan.com

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