Pirmais posms
Šķiedras vai auduma virsmas apstrādes stadija ar higroskopisku antistatisku līdzekli.
Ūdenim ir ļoti augsta elektrovadītspēja. Kamēr tiek absorbēts neliels ūdens daudzums, polimēra vadītspēju var ievērojami uzlabot. Ūdens var nodrošināt elektrisko lādiņu pārneses līdzekli un veicināt jonu kustību uz pretējo elektrodu, un, kad ūdens samazinās, to var papildināt no atmosfēras. Izmantojot šo ūdens īpašību, ir izstrādāta virkne antistatisku līdzekļu. Antistatiski līdzekļi ir virsmaktīvās vielas ar hidrofilām un hidrofobām grupām. Hidrofobā grupa norāda uz šķiedras materiāla virsmu, adsorbējas uz fāzes saskarnes un maina fāzes saskarnes stāvokli; hidrofilā grupa norāda uz telpu, adsorbējot mitrumu atmosfērā.
Antistatiskiem līdzekļiem parasti ir šāda veida iedarbība uz šķiedru un to izstrādājumu virsmu:
1. Higroskopisks efekts: uz šķiedras materiāla virsmas veidojas nepārtraukta monomolekulāra ūdens plēve.
2. Īpatnējās pretestības samazināšanas efekts: Ūdens plēve uz šķiedras materiāla virsmas uzlabo šķiedru materiāla dielektrisko koeficientu, tādējādi efektīvi samazinot virsmas īpatnējo pretestību.
3. Uzlabojiet jonu vadītspēju: palieliniet jonu koncentrāciju uz šķiedras materiāla virsmas un uzlabojiet jonu (tostarp protonu) vadītspēju ūdens tvaikos.
4. Veicināt elektrolīta šķīšanu: nodrošināt vietu oglekļa dioksīda šķīdināšanai gaisā un elektrolītam, kas atrodas šķiedras materiālā.
5. Elektriskā neitralizācija: ja antistatiskā līdzekļa lādiņa zīme ir pretēja šķiedras materiāla lādiņa zīmei, notiks elektriskā neitralizācija.
Priekšrocības: ērta apstrāde, zemas izmaksas un acīmredzama antistatiska iedarbība.
Trūkumi: Antistatiskā darbība ir ļoti atkarīga no vides mitruma. Ja mitrums ir zems (RH<40%), the antistatic performance is lost and the durability is poor.
otrais posms
Pievienojiet antistatisku līdzekli šķiedras iekšpusē, lai modificētu šķiedru.
Antistatiskā līdzekļa komponents tiek pievienots pamata polimēram, sajaukts vai kopolimerizēts ar pamata polimēru, un saliktā vērpšanas metode tiek izmantota, lai izveidotu jūras{0}}salas vai ādas-salikto antistatisko šķiedru. Salas fāze vai kodols ir polimērs, kas satur antistatisku līdzekli, un pamata polimērs kā jūras fāze vai apvalks ir šķiedras galvenā daļa, kas aizsargā polimēra hidrofilo grupu un uzņemas šķiedras pamatfunkciju. Antistatiskās vielas antistatisko šķiedru iekšpusē galvenokārt ir polāras vai jonu virsmaktīvās vielas. Tās molekulārajā struktūrā ir arī hidrofilās grupas un hidrofobās grupas. Hidrofobām grupām ir noteikta savietojamība ar pamata polimēriem, savukārt hidrofilās grupas padara tās higroskopiskas.
Antistatiskās šķiedras antistatisks mehānisms: Hidrofilā grupa, kas atrodas antistatiskajā aģentā šķiedras iekšpusē, var migrēt uz šķiedras virsmas slāni un veidot ūdens plēvi. Ūdens plēve absorbē ūdens tvaikus atmosfērā, lai uzlabotu šķiedras funkciju, samazinātu šķiedras virsmas īpatnējo pretestību un paātrinātu neto elektrostatiskā lādiņa noplūdi.
Priekšrocības: Tā kā antistatiskais līdzeklis atrodas pamata polimēra iekšpusē, tā izturība ir labāka.
Trūkumi: Antistatiskā līdzekļa funkcija ir atkarīga no tā higroskopiskuma, kas ir atkarīga no vides mitruma. Zemā mitruma apstākļos (RH<40%), the antistatic performance will be lost. Large amount.
Trešais posms
Metāla šķiedras un vadoša materiāla virsmas pārklāšanas stadija.
1. Metālu vadoša šķiedra: vadošā šķiedra ir izgatavota, izmantojot izcilās metāla vadošās īpašības, padarot to par agrāko un patiesāko vadošo šķiedru. Tā pretestība var sasniegt 10¯²-10¯¹ Ω · cm. Visbiežāk izmantotie metāli metāla šķiedrām ir: nerūsējošais tērauds, varš, alumīnijs, niķelis, zelts, sudrabs utt. Šobrīd visplašāk tiek izmantotas 304, 304L un 316, 316L nerūsējošā tērauda šķiedras. Galvenā ražošanas metode ir tiešā stiepšanās metode. Metāla stiepļu stienis tiek atkārtoti izstiepts cauri matricai, lai iegūtu šķiedras ar diametru no 4 līdz 10 μm (pašlaik plānākā ir sasniegusi mazāk par 1 μm), ar pārrāvuma izturību no 5 līdz 15 cN/dtex un pārrāvuma pagarinājumu no 3,0 līdz 5,0%. Nerūsējošā tērauda šķiedrai ir lieliska izturība, siltumvadītspēja, lieces izturība, nodilumizturība un aizsardzība pret radiāciju. Ja metāla šķiedras saturs ir lielāks par 0,5%, audumam ir noteiktas antistatiskas īpašības. Ja metāla šķiedras saturs ir no 2 līdz 5%, audumam ir labas antistatiskās īpašības. Ja metāla šķiedras saturs ir lielāks par 8%, audumam ir ne tikai antistatiskas īpašības, bet arī noteiktas elektromagnētisko viļņu ekranēšanas īpašības.
Metāla šķiedras saturs un antistatiskās īpašības
Piezīme: Nerūsējošā tērauda šķiedras elektrovadītspēja palielinās, palielinoties smalkumam, ja smalkums ir mazāks par 8μm, tā samazinās, palielinoties smalkumam. Trūkumi: šķiedra ir stingra, kohēzija ir nedaudz sliktāka, krāsojamība ir slikta, un šķiedras cena ir augstāka.
2. Vadītspējīga šķiedra, kas pārklāta uz vadoša materiāla virsmas:
Šo šķiedru attēlo ar ogļu virsmu-pārklāta vadoša šķiedra, ko 1960. gados pirmo reizi izstrādāja Vācijas uzņēmums BASF. Ražošanas metode ir metāla, oglekļa, vadoša polimēra un citu vadošu vielu pārklāšana un nostiprināšana uz parasto šķiedru virsmas, izmantojot fizikālās un ķīmiskās metodes. Šīs šķiedras vadošās sastāvdaļas ir sadalītas pa šķiedras virsmu, tāpēc antistatiskais efekts ir labs, bet lietošanas procesā vadošā viela viegli nokrīt, tādējādi zūd vadītspēja.
Ceturtais posms
Kompozītmateriālu vadošās šķiedras stadija.
1975. gadā uzņēmums DuPont izmantoja kompozītmateriālu vērpšanas tehnoloģiju, lai izgatavotu kompozītmateriālu vadošu šķiedru, kas satur oglekli vadošu kodolu-Antron (Antron III). Rezultātā lielākie ķīmisko šķiedru uzņēmumi ir sākuši kompozītšķiedru izpēti un izstrādi, kas izmanto ogli kā vadošu komponentu. Monsanto ir izstrādājis -pie-vadošas šķiedras, Japan Bell Textile ir izstrādājušas neilona vadošas šķiedras, Unijica, Kuraray un Toyobo ir secīgi izstrādājušas kompozītmateriālu vadošas šķiedras. Šajā periodā ir ievērojami attīstīta ogļu kompozītmateriāla vadošā šķiedra. Līdz 80. gadu beigām Japānas gada produkcija sasniedza 200 tonnas. Tā kā ogļu kompozītmateriāla vadošā šķiedra kā vadošo komponentu izmanto ogli, šķiedra parasti ir melni pelēka, kas ierobežo pielietojuma jomu.
Oglekļa kompozītmateriālu vadošo šķiedru izskats ir veicinājis inkrustētu antistatisku audumu izstrādi un ražošanu.
Piektais posms
Vadošo šķiedru balināšanas attīstības stadija.
Astoņdesmitajos gados tika uzsākti vadošo šķiedru balināšanas pētījumi. Izplatīta metode ir izmantot sulfīdus, jodīdus vai metālu oksīdus, piemēram, varu, sudrabu, niķeli un kadmiju, lai sajauktu vai saliktu centrifugēšanu ar parastajiem polimēriem, lai iegūtu vadošas šķiedras. Piemēram, vadošā šķiedra, kas izgatavota no CuS vadoša slāņa ķīmiskās reakcijas rezultātā; vadošā šķiedra T-25, ko ražo Teijin Company un satur CuI; vadošā šķiedra, kas satur Zn0, ko ražo Zhongfang Company; tādi uzņēmumi kā Unijka ražoja arī balto Conductive šķiedru. Balto vadošo šķiedru, kas izmanto metālu savienojumus vai oksīdus kā vadošus materiālus, veiktspēja nav tik laba kā ogļu kompozītmateriālu vadošajām šķiedrām, taču to pielietojums nav ierobežots ar krāsu.
Sestais posms
Polimēru vadošās šķiedras pētniecības un attīstības posms
Polimēru vadošā šķiedra ir raksturīga polimēra vadoša šķiedra, kas izgatavota, leģējot polimēru materiālu. Piemēram, polipirols, politiofēns, polianilīns un citi polimēru materiāli. Šiem raksturīgajiem vadošajiem polimēriem ir augsta vadītspēja (līdz 10¯³ ~ 10¯²s/cm).
Šādu materiālu izpētē ir panākts zināms iepriecinošs progress. Taču joprojām pastāv dažas grūtības praktiskajā pielietošanā, galvenokārt sliktas apstrādes veiktspējas dēļ. Turklāt tiek veikti arī pētījumi par polimēru supravadītspēju gan mājās, gan ārvalstīs. Notiek arī elektroniskās informācijas viedo tekstilizstrādājumu izpēte.
Iekšzemes vadošo šķiedru izpēte un izstrāde ir salīdzinoši vēla. Astoņdesmitajos gados sākās metāla šķiedras un oglekļa šķiedras vietējā ražošana, taču izlaide bija neliela. Lielākā daļa nepieciešamo vadošo šķiedru tiek importētas. Agrākie iekšzemes metālšķiedru pētījumi un izstrāde ir zinātniskās pētniecības iestādes, piemēram, Lanzhou Kalnrūpniecības un metalurģijas institūts un daži uzņēmumi, piemēram, 540 rūpnīca Sjiņsjanā. Oglekļa kompozītmateriālu vadošo šķiedru iekšzemes pētniecībā un attīstībā ietilpst Wuxi Tekstila pētniecības institūts un Tekstilzinātņu akadēmijas Ķīnas tekstila Yousi. Pašreizējā tehnoloģija ir salīdzinoši nobriedusi. Ir arī daudzas vietējās universitātes, zinātniskās pētniecības iestādes un daži lieli uzņēmumi, kas ir veiksmīgi izstrādājuši dažādas organiskās vadošās šķiedras un baltās vadošās šķiedras.
Piemēram: vara -pārklāta, niķelēta-metāla poliestera vadoša šķiedra, vara jodīda vadoša akrila šķiedra, vadoša šķiedra, kas izgatavota no vara jodīda poliestera jauktas dzijas, ogļu kompozītšķiedru utt. Attiecībā uz balto vadošo šķiedru ražošanas tehnoloģiju vietējie uzņēmumi ir veiksmīgi izstrādājuši salu tipa šķiedru tehnoloģiju-. Kopumā joprojām pastāv zināma plaisa ar progresīvo ārvalstu līmeni, piemēram, produktu kvalitāti un stabilitāti.
