纺织学报 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (07): 50-54.

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织物表面修饰细菌纤维素对碳纤维织物性能的影响

  

  • 收稿日期:2014-07-28 修回日期:2015-03-10 出版日期:2015-07-15 发布日期:2015-07-20

Infouence of fabric surface modification of bacterial cellulose on carbon fiber fabric properties

  • Received:2014-07-28 Revised:2015-03-10 Online:2015-07-15 Published:2015-07-20

摘要:

为研究细菌纤维素(BC)对碳纤维布的影响,以腈纶基织物和 BC 为原材料,淀粉为黏着剂,进行预氧化(升温速率为 1 ℃/min,预氧化温度为 250 ℃,预氧化时间为 5 h)和炭化(升温速率 5 ℃/min,炭化温度为 900 ℃,炭化时间为 8 h)处理,分别制备了腈纶基碳纤维织物以及腈纶基/BC 碳纤维复合材料。利用扫描电子显微镜、四探针测试仪、傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)、激光拉曼光谱对其形貌、导电性能、结构进行表征。结果表明,腈纶基/BC碳纤维织物表面更平滑;表面纳米结构的修饰提高了纤维的电导率,且碳纤维织物之间的导电性差异减少,均在0.05 S/m左右;经表面修饰细菌纤维素(BC)的腈纶基碳纤维织物氰基转化率更加充分;石墨化程度相对提高,但影响不大。

关键词: 腈纶基织物, 细菌纤维素, 淀粉, 预氧化, 炭化

Abstract:

Abstract In order to study the influence of BC (bacterial cellulose) on acrylic-based carbon fabric, acrylic-based fabric and BC as raw material and starch as adhesives, acrylic-based carbon fabric and acrylic-based/BC carbon fabric composite materials were prepared by pre-oxidation (heating rate 1 ℃/min, pre-oxidation temperature 250 ℃, pre-oxidation time 5 h) and carbonization (heating rate 5 ℃/min, carbonization temperature 900 ℃, carbonization time 8 h). Scanning electron microscopy (SEM), Four-probe tester (FPT), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and laser Raman spectroscopy (Raman) were used to characterize the morphology, electrical properties and structure. The results showed that the surface of acrylic-based/BC carbon fabric makes more smooth; nanostructure surface modification improves the conductivity of the fibers and reduces the difference in conductivity which carbon fabric are about 0.05 S/m; cyano nitrile groups are more fully transformed by BC surface modification; the degree of graphite relative increase, whereas there are no appreciable changes.

Key words: acrylic-based fabric, bacterial cellulose, starch, pre-oxidation, carbonization

中图分类号: 

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