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白色导电纤维的生产技术被少数几家外国大公司掌握,我国白色导电纤维的自产率几乎为零。本课题主要研究制备一种白色的导电纤维,改变我国在白色导电纤维几乎全部依赖进口的局面。通过实验室自制导电二氧化钛材料,使用六偏磷酸钠对其进行表面活性处理,并与聚酰胺6(PA)混合造粒,再经熔融纺丝制备一种白色导电纤维。实验中为了促进导电二氧化钛在PA基体中的分散,采用六偏磷酸钠对其进行表面活性处理。分析了表面活性的原理、活化处理对导电二氧化钛晶体结构及在PA基中分散性的影响;选用经过表面活化处理的导电二氧化钛与PA按不同比例熔融纺丝制备导电二氧化钛/PA纤维,分析了导电机理和导电二氧化钛含量对PA基纤维热力学性能的影响。确定了导电二氧化钛的理想添加量以及工业化生产的工艺条件。导电二氧化钛在基体中发生团聚、分散不好,在共混物中充当杂质,降低共混物的结晶度。需对导电二氧化钛进行表面改性,测试表明六偏磷酸钠处理未对导电二氧化钛晶型造成破坏,同时使导电二氧化钛与PA基体具有良好的相容性,促进导电二氧化钛在PA基体中的分散。经表面改性后,导电二氧化钛在基体中具有良好的分散,从而使每个导电二氧化钛可以形成一个晶核,同时随着导电二氧化钛微粒数量的增加,晶核的数量也随着增加,形成规整的大晶粒,规整度好进而有利于提高共混物的结晶度;导电机理的研究表明:一定比例的棒状导电二氧化钛在分散良好的情况下,在基体中形成三维网状结构,有利于形成导电通路所以导电性好。研究表明导电二氧化钛经高温熔融共混后物相结构没有发生改变,即高温共混没有对导电二氧化钛结构造成损害,为其进行高温共混纺丝提供了理论上的可行性;经处理的导电二氧化钛材料可以很好的分散于PA基体纤维中且与其相容性良好。PA基纤维中导电二氧化钛含量在7wt%以下时Tm比纯PA纤维低,高于10wt%时Tm高于纯PA纤维分析原因为含量低于7wt%时异向成核数量少,结晶度小于纯PA纤维,Tm比纯PA低;当导电二氧化钛含量高于10wt%时异向成核数量多,高于纯PA的结晶度,Tm高于纯PA纤维。导电机理研究表明当导电二氧化钛含量小于7%时导电机理为隧道导电,含量为10%-13%时导电机理为隧道导电和欧姆导电组合导电,含量大于13%时则以欧姆导电为主。随着导电二氧化钛含量的增加导电性能逐渐增加,但含量超过16%之后增加比较缓慢,从纺织加工工艺以及经济效益考虑,导电PA纤维中导电二氧化钛的最佳比例在16%左右。导电二氧化钛/PA白色导电纤维克服传统碳黑类导电纤维颜色黑的难题,适用范围大,扩大了导电纤维的使用范围。本研究成功小试制备导电二氧化钛/PA白色导电纤维,导电二氧化钛比例达到16%时,纤维不仅外观为白色而且体积电阻率可达105Ω·cm。