一种等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法转让专利
申请号 : CN201610209924.1
文献号 : CN105800964A
文献日 : 2016-07-27
发明人 : 赵金安 , 陈树芳 , 胡继勇 , 张军帅
申请人 : 河南城建学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将清洗干净的玻璃纤维采用真空等离子体进行表面处理;
(2)将步骤(1)得到的经过等离子处理的玻璃纤维浸入丝素蛋白水溶液中,在30℃~60℃浸泡1~3小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为0.05%~1%的戊二醛溶液中,在30℃~50℃浸泡0.5~2小时,取出后用水充分漂洗、干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将步骤(2)得到的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于五水硫酸铜水溶液中,在20℃~60℃浸泡5~30分钟后,加入硫代硫酸钠水溶液,升温至75℃~85℃反应0.3~1.5小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维。
2.根据权利要求1所述的等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法,其特征在于:所述步骤(1)中采用真空等离子体进行表面处理的条件为:工作气体为氧气或者空气,背底真空度为1~5Pa,工作压力为50~100Pa,放电功率为100~200W,处理时间为2~6分钟。
3.根据权利要求1所述的等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法,其特征在于:所述步骤(2)中丝素蛋白水溶液的质量浓度为2%~8%。
4.根据权利要求1所述的等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法,其特征在于:所述步骤(2)中戊二醛溶液的质量浓度为0.05%~1%。
5.根据权利要求1所述的等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法,其特征在于:所述步骤(3)中五水硫酸铜水溶液的质量浓度为2.5%~10%。
6.根据权利要求1所述的等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法,其特征在于:所述步骤(3)中硫代硫酸钠水溶液的质量浓度为2.5%~5%。
7.根据权利要求1所述的等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法,其特征在于:所述步骤(3)中五水硫酸铜水溶液与硫代硫酸钠水溶液的质量比为1:1~1:2。
说明书 :
一种等离子辅助预处理制备玻璃导电纤维的方法
技术领域
背景技术
201510188325.1、200810084225.4等都是采用这种方法生产导电纤维的。由于聚丙烯腈纤维上的氰基能与铜离子产生络合, 使纤维具有导电性;普通的玻璃纤维表面缺乏与铜离子络合的基团,导电物质就无法与纤维发生络合, 因此影响了纤维对金属硫合物的吸附和吸附牢度, 故无法制得导电性能优良的纤维。
发明内容
(2)将步骤(1)得到的经过等离子处理的玻璃纤维浸入丝素蛋白水溶液中,在30℃~60℃浸泡1~3小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为0.05%~1%的戊二醛溶液中,在30℃~50℃浸泡0.5~2小时,取出后用水充分漂洗、干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将步骤(2)得到的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于五水硫酸铜水溶液中,在20℃~60℃浸泡5~30分钟后,加入硫代硫酸钠水溶液,升温至75℃~85℃反应0.3~1.5小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维。
所述步骤(2)中丝素蛋白水溶液的质量浓度为2%~8%。
具体实施方式
(1)将清洗干净的无碱玻璃纤维进行真空等离子处理,工作气氛为氧气,背底真空度为
3Pa,工作压力为70Pa,放电功率为150W,处理时间为3分钟;
(2)将步骤(1)得到的等离子处理后的玻璃纤维浸入浓度为2%的丝素蛋白水溶液中,在
35℃浸泡2.5小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为0.07%的戊二醛溶液,在35℃浸泡1.5小时,取出后用水充分漂洗,将纤维干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将步骤(2)得到的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于150克浓度为8%的水硫酸铜的水溶液中,在30℃浸泡20分钟后,加入300克浓度为4%硫代硫酸钠的水溶液,升温至75℃反应1.0小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维,纤维的电导率为2.3×10-1S/cm。
(1)将清洗干净的无碱玻璃纤维进行真空等离子处理,工作气氛为氧气,背底真空度为
2Pa,工作压力为90Pa,放电功率为150W,处理时间为4分钟;
(2)将步骤(1)得到的等离子处理后的玻璃纤维浸入浓度为8%的丝素蛋白水溶液中,在
40℃浸泡1.5小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为0.08%的戊二醛溶液,在45℃浸泡1.2小时用,取出后用水充分漂洗,将纤维干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将步骤(2)得到的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于150克浓度为4.5%的五水硫酸铜的水溶液中,在40℃浸泡15分钟后,加入150克浓度为4.5%硫代硫酸钠的水溶液,升温至
80℃反应1.0小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维,纤维的电导率为3.6×10-1S/cm。
(1)将清洗干净的无碱玻璃纤维进行真空等离子处理,工作气氛为氧气,背底真空度为
4Pa,工作压力为60Pa,放电功率为120W,处理时间为5分钟;
(2)将步骤(1)得到的等离子处理后的玻璃纤维浸入浓度为5%的丝素蛋白水溶液中,在
60℃浸泡3小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为0.09%的戊二醛溶液,在50℃浸泡1.5小时用,取出后用水充分漂洗,将纤维干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将步骤(2)得到的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于250克浓度为9%的2五水硫酸铜的水溶液中,在40℃浸泡15分钟后,加入500克浓度为4.4%硫代硫酸钠的水溶液,升温至
80℃反应1.5小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维,纤维的电导率为1.1×10-1S/cm。
(1)将清洗干净的无碱玻璃纤维进行真空等离子处理,工作气氛为氧气,背底真空度为
3Pa,工作压力为70Pa,放电功率为140W,处理时间为5.5分钟。
(1)将清洗干净的无碱玻璃纤维进行真空等离子处理,工作气氛为空气,背底真空度为
5Pa,工作压力为100Pa,放电功率为200W,处理时间为2分钟;
(2)将步骤得到的等离子处理后的玻璃纤维浸入浓度为6%的丝素蛋白水溶液中,在30℃浸泡3小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为0.05%的戊二醛溶液,在30℃浸泡2小时,取出后用水充分漂洗,将纤维干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将上述步骤制备的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于150克浓度为2.5%的水硫酸铜的水溶液中,在60℃浸泡5分钟后,加入150克浓度为2.5%硫代硫酸钠的水溶液,升温至75℃反应1.5小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维,纤维的电导率为1.6×10-2S/cm。
(1)将清洗干净的无碱玻璃纤维进行真空等离子处理,工作气氛为氧气,背底真空度为
5Pa,工作压力为80Pa,放电功率为150W,处理时间为6分钟;
(2)将步骤(1)得到的等离子处理后的玻璃纤维浸入浓度为2%的丝素蛋白水溶液中,在
30℃浸泡1小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为1%的戊二醛溶液,在50℃浸泡0.5小时,取出后用水充分漂洗,将纤维干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将上述步骤制备的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于150克浓度为5%的水硫酸铜的水溶液中,在60℃浸泡5分钟后,加入225克浓度为5%硫代硫酸钠的水溶液,升温至90℃反应1.0小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维,纤维的电导率为4.2×10-1S/cm。
(1)将清洗干净的无碱玻璃纤维进行真空等离子处理,工作气氛为氧气,背底真空度为
1Pa,工作压力为50Pa,放电功率为100W,处理时间为5分钟;
(2)将步骤(1)得到的等离子处理后的玻璃纤维浸入浓度为4.5%的丝素蛋白水溶液中,在50℃浸泡1小时,浸泡完毕取出后浸入浓度为0.06%的戊二醛溶液,在40℃浸泡1小时,取出后用水充分漂洗,将纤维干燥后得到丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维;
(3)将上述步骤制备的丝素蛋白表面修饰的玻璃纤维置于150克浓度为10%的水硫酸铜的水溶液中,在20℃浸泡30分钟后,加入300克浓度为5%硫代硫酸钠的水溶液,升温至85℃反应0.3小时,取出纤维后用水漂洗、烘干后得到硫化亚铜/玻璃纤维复合导电纤维,纤维的电导率为9.2×10-1S/cm。