本发明专利技术公开一种化学镀银聚丙烯腈导电纤维的制备方法，制备方法包括以下步骤：配置质量分数为20％～50％的聚丙烯腈DMF溶液100mL，滴入1～5g的硝酸钇至聚丙烯腈DMF溶液中，经搅拌、过滤、脱泡后，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液。将聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后，通过喷丝孔挤出，进入凝固浴，经水洗、干燥热定型以及卷绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维。加入1g聚丙烯腈/硝酸钇纤维至100mL渡液中，在50℃下反应30～60min，用水充分洗涤后，烘干并称重，得产物。本发明专利技术具有结构稳定、银离子沉积速度快、导电性能好等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种导电材料的制备方法，尤其涉及一种化学镀银聚丙烯腈导电纤维 的制备方法。
技术介绍
聚丙烯腈纤维自实现工业化生产以来，以其优良的强度、蓬松的外观和鲜艳的色 泽收到人们的钟爱。但是，腈纶纤维亲水性差，极易产生静电。 通过对腈纶纤维进行化学镀银处理，可以提高腈纶的导电性。传统的化学镀银过 程主要是通过提高镀银的温度、增加镀液中银离子的浓度或者还原剂的浓度来提高镀银的 速度。但是，镀银的温度越高，银离子的浓度或者还原剂的浓度越大，镀液越容易分解，导致 镀银的效率较低，影响成品的导电性。
技术实现思路
本专利技术针对当前技术的缺陷，公开一种化学镀银聚丙烯腈/硝酸钇导电纤维的制 备方法。 本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：一种化学镀银聚丙烯腈/硝酸钇导 电纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤： (1)称取20~50g的聚丙烯腈粉末加入至DMF中，制得质量分数为20 %~50 %的 聚丙烯腈溶液加入1~5g的硝酸钇至所述聚丙烯腈溶液中，充分搅拌60min后，经过减压 过滤，真空脱泡，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液； (2)在常规小式湿法成型设备上将所述聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量 后，通过喷丝孔挤出，进入由DMF溶剂和水组成的凝固浴，然后经水洗、干燥热定型以及卷 绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维； (3)称取30mL的银氨溶液加入至70mL的还原液中，制备渡液；加入所述lg聚丙烯 腈/硝酸钇纤维至所述渡液中，在50°C下反应30~60min，用水充分洗涤后，烘干并称重， 得产物。 本专利技术通过配制聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液，进行溶液纺丝，制得聚丙烯腈/硝 酸钇纤维，再经过化学镀银工艺，利用稀土Y3+可以与NH3形成配位物，使得银氨溶液的主盐 金属银离子浓度增大，促进银离子的跃迀，协助镀银进程，从而制备化学镀银聚丙烯腈/硝 酸钇导电纤维。 本专利技术的优点在于：本专利技术公开的化学镀银聚丙烯腈/硝酸钇导电纤维具有结构 稳定、银离子沉积速度快、导电性能好。【附图说明】 图1为本专利技术以硝酸钇的用量为变量，测试的化学镀银沉积速度曲线图。 图2为本专利技术以聚丙烯腈的用量为变量，测试的导电纤维强力曲线图。【具体实施方式】下面结合具体实例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术， 而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术 的保护范围内。 实施例1 不同硝酸钇的用量对化学镀银沉积速度影响的实验： 称取40g的聚丙烯腈粉末加入至DMF中，制得质量分数为40 %的聚丙烯腈溶液，分 别滴入lg、2g、3g、4g、5g的硝酸纪至所述聚丙稀腈溶液中，充分搅拌60min后，经过减压过 滤，真空脱泡，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液。在常规小式湿法成型设备上将所述聚丙 烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后，通过喷丝孔挤出，进入由DMF溶剂和水组成的凝固 浴，然后经水洗、干燥热定型以及卷绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维。称取30mL的银氨 溶液加入至70mL的还原液中，制备渡液；加入lg聚丙烯腈/硝酸钇纤维至渡液中，在50°C 下反应60min，用水充分洗涤后，烘干并称重，得产物。 沉积速率的测定：镀银一段时间后，确定沉积速率，使用电子天平称量样品化学镀 银前后的质量，并由下时计算沉积速率： 式中，V为沉积速率（um/h)，mJPm2分别为镀银前、后样品的质量（g)，p为镀银层 的密度（10. 5g/cm3)，A为样品的表面积（cm2)，t为镀银时间（h)。 由图1曲线所示，随着硝酸钇初始用量的增加，银离子的沉积速度逐渐增加，当硝 酸钇的用量为4g时，银离子的沉积速度达到最大，最大沉积速度为14. 2um/h;进一步增加 硝酸钇的用量，阴离子的沉积速度有所下降。这是由于，当硝酸钇的用量在1~4g之间时， 随着硝酸钇在镀液中浓度的不断增大，有更多的Y3+可以与NH3形成配位物，消耗银氨溶液 中一部分NH3，使镀液中游离的主盐金属离子浓度增大，从而增加了界面的点位差，促进了 银粒子向催化表面的跃迀，提高了沉积速率；当硝酸钇的浓度大于4g之后，随着硝酸钇浓 度的增加，由于过量的稀土钇吸附在纤维的表面，包覆银粒子的外面，使得银的自催化作用 受到限制，沉积速度有所下降。 实施例2 不同聚丙烯腈的用量对导电纤维强力影响的实验： 分别称取10g、20g、30g、40g、50g的聚丙烯腈粉末加入至DMF中，制得质量分数为 40 %的聚丙烯腈溶液，分别滴入3g的硝酸钇至所述聚丙烯腈溶液中，充分搅拌60min后，经 过减压过滤，真空脱泡，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液。在常规小式湿法成型设备上 将所述聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后，通过喷丝孔挤出，进入由DMF溶剂和水 组成的凝固浴，然后经水洗、干燥热定型以及卷绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维。称取 30mL的银氨溶液加入至70mL的还原液中，制备渡液；加入lg聚丙烯腈/硝酸钇纤维至渡 液中，在50°C下反应60min，用水充分洗涤后，烘干并称重，得产物。 单纤维断裂强力测定：在设定夹距d= 20mm，重复测试次数n= 250次，拉伸速度 V= 30mm/min条件下进行等速拉伸试验。 由图2曲线所示，随着聚丙烯腈初始用量的增加，导电纤维的单纤维断裂强度逐 渐增加，当聚丙烯腈初始用量超过40g时，由于纺丝液浓度太高，大分子缠结和结晶，往往 会使均匀溶解变得十分困难。并且即使溶解，溶液的流动性和可纺性也很差，无法实现顺 利的纺丝。 以上所述仅为本专利技术创造的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术创造，凡在本 专利技术创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术创造 的保护范围之内。【主权项】1. ，其特征在于：所述制备方法包括以下 步骤： (1) 称取20~50g的聚丙烯腈粉末加入至DMF中，制得质量分数为20 %~50 %的聚 丙烯腈溶液，加入1~5g的硝酸钇至所述聚丙烯腈溶液中，充分搅拌60min后，经过减压过 滤，真空脱泡，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液； (2) 在常规小式湿法成型设备上将所述聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后， 通过喷丝孔挤出，进入由DMF溶剂和水组成的凝固浴，然后经水洗、干燥热定型以及卷绕工 序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维； (3) 称取30mL的银氨溶液加入至70mL的还原液中，制备IOOmL的渡液；加入所述Ig聚 丙烯腈/硝酸钇纤维至所述渡液中，在50°C下反应30~60min，用水充分洗涤后，烘干并称 重，得产物。【专利摘要】本专利技术公开，制备方法包括以下步骤：配置质量分数为20％～50％的聚丙烯腈DMF溶液100mL，滴入1～5g的硝酸钇至聚丙烯腈DMF溶液中，经搅拌、过滤、脱泡后，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液。将聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后，通过喷丝孔挤出，进入凝固浴，经水洗、干燥热定型以及卷绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维。加入1g聚丙烯腈/硝酸钇纤维至100mL渡液中，在50℃下反应30～60min，用水充分洗涤后，烘干并称重，得产物。本专利技术具有结构稳定、银离子沉积速度快、导电性能好等优点。【IPC分类】D01F6/54, D01F1/09本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种化学镀银聚丙烯腈导电纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：(1)称取20～50g的聚丙烯腈粉末加入至DMF中，制得质量分数为20％～50％的聚丙烯腈溶液，加入1～5g的硝酸钇至所述聚丙烯腈溶液中，充分搅拌60min后，经过减压过滤，真空脱泡，制得聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液；(2)在常规小式湿法成型设备上将所述聚丙烯腈/硝酸钇混合纺丝液过滤、计量后，通过喷丝孔挤出，进入由DMF溶剂和水组成的凝固浴，然后经水洗、干燥热定型以及卷绕工序，制得聚丙烯腈/硝酸钇纤维；(3)称取30mL的银氨溶液加入至70mL的还原液中，制备100mL的渡液；加入所述1g聚丙烯腈/硝酸钇纤维至所述渡液中，在50℃下反应30～60min，用水充分洗涤后，烘干并称重，得产物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，
申请(专利权)人：刘健，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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