随着电子设备的广泛使用,电荷积累成为一个严重的问题,不仅会损坏电子仪器,还会对人体健康造成不良影响,甚至引发火灾。通过设计和开发具有电子传导和电晕放电的导电纤维,来消除短时间内的电荷积累,为解决此问题提供了新方向。由导电纤维制成的导电织物显示出优异的导电性、导热性和电磁屏蔽性,因此在医疗,电子,军事等领域得到广泛的应用。石墨烯是二维片状结构的单层sp~2碳,其优异的电学,热学,光学和机械性能使其成为最具吸引力的材料之一。这些使石墨烯成为制备导电纤维的主要研究对象。本研究以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为基体,以石墨烯及其杂化物作为导电涂层制备石墨烯导电复合纤维。主要研究内容如下:(1)制备氧化石墨烯(GO)分散液,并利用碳纳米管(CNT)、改性碳纳米管(tCNT)、纳米炭黑(CB)以及蒙脱土(MMT)等不同维度的纳米材料实现对GO的掺杂,形成均一稳定的杂化体系,作为涂覆液用于导电纤维的制备。(2)利用多巴胺(DA)修饰UHMWPE纤维的惰性表面,探究了温度、反应时间等因素对纤维改性效果的影响,发现当DA浓度为2g/L,反应温度50℃,反应时间为6h时,纤维的改性效果最好,纤维表面的N/C比为0.074,接触角为39.2°。(3)采用浸渍-还原法制备导电复合纤维。并探索涂覆次数、涂覆液浓度以及石墨烯掺杂体系对纤维导电性的影响,同时研究rGO复合涂层对纤维力学性能的影响。确定了涂覆液浓度为0.25wt%,涂覆次数为4次,GO:tCNT=3:1时复合纤维电性能最好,电阻率为6.01×10~6Ω·cm;