玻璃纖維表面的改性處理及其導電織物的研究.pdf

1、玻璃纖維是一種具有新型功能和結構的無機非金屬材料。由于它具有耐高溫、不燃性、強度高、密度小、抗腐蝕、延伸小及吸濕低等一系列優(yōu)異性能，在傳統(tǒng)工業(yè)、建筑業(yè)、農業(yè)以及航空、航天、電子、通訊、遺傳工程、核能、兵器、艦艇及海洋開發(fā)等領域得到廣泛應用，成為本世紀具有很大發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g材料。然而玻璃纖維本身透光性好并具有電絕緣性，許多應用領域又希望其具有導電性。為了使玻璃纖維及其織物具有一定的透光導電性，本文選用由溶膠凝膠法制備的透明導電摻銻二氧

2、化錫(ATO，Antimony-dopedTinOxide)對玻璃纖維及其織物進行涂覆整理。
　　 結合二氧化錫的晶格結構，建立了原子摻雜幾率模型來探討銻的最佳摻雜量，經理論推導得出:當銻摻雜摩爾百分比為1.5mol％時，摻銻二氧化錫的導電性能最優(yōu);通過建立玻璃纖維織物表面的Langmuir（朗格繆爾）吸附模型，研究了摻銻二氧化錫溶膠在玻璃纖維織物上的吸附原理，證明了ATO溶膠在玻璃纖維上的吸附屬于單分子吸附過程。
　　

3、 采用單因素實驗分別研究了溶膠-凝膠法制備ATO的工藝參數(shù)對玻璃纖維織物表面納米ATO的微觀結構、織物的導電性能以及透光性能的影響，以確定各個工藝參數(shù)的范圍，為后續(xù)的正交實驗設計參數(shù)范圍提供依據(jù)。通過X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及原子力顯微鏡(AFM)分別表征了納米ATO的物相結構、表面形貌，采用絕緣比電阻儀表征了導電玻璃纖維織物的導電性能，紫外分光光度計表征了其透光性能。結果表明:隨著熱處理溫度的升高，玻璃纖維

4、織物表面的ATO晶粒粒徑逐漸變大，晶體結構趨于完整，織物電阻率先減小后增大，其透光率先增大后減小;隨著反應物初始濃度的增加，織物表面的ATO晶粒尺寸逐漸增大，織物的導電性能提高，其透光率逐漸減小;隨著熱處理時間的逐漸延長，晶粒逐漸長大，趨于完整，織物電阻率逐漸下降，同時其透光率也逐漸得到改善。
　　 采用正交實驗設計的方法，優(yōu)化了溶膠-凝膠法工藝，并討論了反應物初始濃度、銻摻雜濃度、熱處理溫度以及熱處理時間等四個影響因素對玻璃纖