60、高性能纤维材料的制备、性能与流变特性研究

高性能纤维材料的制备、性能与流变特性研究

1. PAN/PANI 复合纤维的制备与性能研究

1.1 PAN/PANI 复合纤维的制备

制备 PANI/PAN 复合纤维，需先将 PAN 纤维用适当浓度的碱溶液处理，可得到本征态 PANI/PAN 纤维。若用对甲苯磺酸掺杂苯胺，按上述方法操作，能得到对甲苯磺酸掺杂的 PANI/PAN 纤维。之后，用适当浓度的 N - 甲基吡咯烷酮溶液浸泡 PANI/PAN 纤维，以去除附着在纤维表面的聚苯胺，然后干燥。

1.2 性能测试方法

• 纤维增重率测定 ：用电子天平测量反应前后纤维的质量，通过公式 (W=(W1 - W0)/W1×100\%) 计算聚苯胺的含量。其中，(W1) 为聚合后干燥纤维的质量，(W0) 为预处理后干燥纤维的质量。
• 纤维电阻测定 ：使用纤维电阻仪测定纤维的比电阻。
• 扫描电子显微镜（SEM）分析 ：用 SEM 观察 PAN/PANI 纤维的表面变化。
• 红外光谱（IR）表征 ：用 FTIR 分光光度计确定 PAN/PANI 纤维的结构。

1.3 结果与讨论

1.3.1 纤维增重率分析

从纤维增重率与苯胺用量的关系图（图 1）可知，随着苯胺用量的增加，预处理纤维的增重明显高于未预处理纤维。用适当浓度的碱溶液处理 PAN 纤维，可使纤维表面粗糙，产生沟槽和凹坑，增加纤维的比表面积，有利于聚苯