專利名稱：一種耐高溫導(dǎo)電纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維狀導(dǎo)電粉體及其制備方法，具體是一種耐高溫導(dǎo)電纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，導(dǎo)電粉體作為塑料、涂料、化纖、橡膠 和陶瓷等制備過程的功能性填料，能夠賦予其抗靜電、電磁屏蔽等性能，引起了人們的廣泛 關(guān)注。常用的導(dǎo)電粉體主要有金屬系粉體、碳系粉體和摻雜后的金屬氧化物粉體(AT0、 IT0、 導(dǎo)電氧化鋅)等。
作為導(dǎo)電填料， 一定量的導(dǎo)電粉體加入基體(涂料、陶瓷、橡膠等)，并在其中形成完善 的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)后，才能使其具有一定的導(dǎo)電性。
相對于球狀的導(dǎo)電填料，導(dǎo)電纖維因其較大的長徑比而易于在基體中形成橋聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得 它在基體中能以較少的量就能形成完善的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，從而能極大的減少導(dǎo)電填料的用量。因 此，纖維狀的導(dǎo)電粉體受到了人們特別的青睞。
常見的導(dǎo)電纖維有碳纖維、金屬纖維等。這些導(dǎo)電纖維由于抗氧化性不夠高，耐高溫能力 不夠強(qiáng)，使得它們不能應(yīng)用于一些要進(jìn)行高溫煅燒的產(chǎn)品中，如防靜電陶瓷及電熱陶瓷等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要公開一種導(dǎo)電性、抗氧化性良好的耐高溫導(dǎo)電纖維及其制備方法。 本發(fā)明耐高溫導(dǎo)電纖維，它是以氧化硅纖維為載體，采用液相包覆法在纖維表面包覆一層 AT0 (銻摻雜氧化錫)而成。
本發(fā)明提供了上述耐高溫導(dǎo)電纖維的制備方法，該方法包括下述順序步驟-
(1) 選取長度與直徑比>5的氧化硅纖維作為載體；
(2) 通過液相包覆技術(shù)在纖維表面包覆上一層AT0前驅(qū)體；
(3) 熱處理，溫度為500-1200°C，得到耐高溫導(dǎo)電纖維。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是所制備的導(dǎo)電纖維不僅具有良好的導(dǎo)電性、抗氧化性，而且耐高溫，產(chǎn) 品應(yīng)用范圍廣，可用于涂料、橡膠等材料的改性，還可應(yīng)用于防靜電陶瓷及電熱陶瓷的制造 中。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例熱處理溫度及包覆率對導(dǎo)電纖維電阻率的影響示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例包覆前氧化硅纖維的掃描電鏡圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例120(TC熱處理包覆率為25%的導(dǎo)電纖維的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施例方式
通過下面給出的本發(fā)明的實(shí)施例，可以進(jìn)一步清楚的了解本發(fā)明，但不是對本發(fā)明的限定。 實(shí)施例1
稱取一定量直徑為8Mm左右，長度為250 300Mm的氧化硅纖維放入盛有蒸餾水的燒杯容 器中，保持氧化硅在蒸餾水中的含量為0.4g/ml，并將燒杯置于水浴池中恒溫(5(TC)攪拌；另將SnCl4 5H20溶解于鹽酸中配成濃度為0. 6mol/L的溶液，同時(shí)加入SbCl3，形成Sn4+/Sb3+的摩爾比為1:0. 03的混合液；將配好的含Sn"和Sb^的鹽酸溶液與適量的堿液同時(shí)滴入到纖維的懸浮液中，酸液的滴入速度為0.5 ml/min，調(diào)節(jié)堿液的滴入速度以調(diào)節(jié)懸浮液中的pH值保持在1.5 2.5的范圍；分別選取12. 5%、 25%、 50%、 75°/?；?00%的包覆率對纖維進(jìn)行包覆；混合酸液滴加完后，繼續(xù)加熱攪拌一段時(shí)間，陳化、抽濾、洗滌后得到前驅(qū)體，經(jīng)干燥后，置于電爐中于500-120(TC進(jìn)行熱處理，得到抗氧化、耐高溫的導(dǎo)電纖維。所述的包覆率是指Sn02與SW)3的理論轉(zhuǎn)化質(zhì)量與氧化硅纖維質(zhì)量之比
包覆率=^二丄x l00% .
氧化硅纖維 '
如圖l所示，熱處理溫度及包覆率對導(dǎo)電纖維電阻率有較大的影響，具體的電阻率視其包覆率及熱處理溫度的不同而不同，從圖l中可以看出隨著包覆率的提高，導(dǎo)電纖維的電阻率逐步降低；包覆率為12. 5%、 25%、 50%、 75%、 100%時(shí)，熱處理溫度為500-1200'C之間時(shí)，導(dǎo)電纖維的電阻率不高于200Q cm。如包覆率為100%的包覆纖維在80(TC熱處理后其電阻率為25.4Q cm;包覆率為12. 5%的包覆纖維在1200'C熱處理后其電阻率為173. 2 Q cm。
參照圖2和圖3，本發(fā)明將經(jīng)1200'C熱處理，包覆率為25%的導(dǎo)電纖維與包覆前氧化硅纖維的電鏡掃描對比，圖3中纖維的表面有包覆層存在，而且包覆層均勻、連續(xù)，這就保證了導(dǎo)電纖維良好的導(dǎo)電性。
本發(fā)明產(chǎn)品可應(yīng)用于防靜電陶瓷的制備中。試驗(yàn)表明，耐高溫導(dǎo)電纖維的加入可使陶瓷的表面電阻率下降，如將包覆率為12.5%的包覆纖維作為導(dǎo)電填料，加入到陶瓷釉中(加入量為20%)，再經(jīng)高溫(107CTC)煅燒后可使陶瓷的表面電阻由5. 1X10"Q/口下降到2. 3X108Q/D。
權(quán)利要求
1、一種耐高溫導(dǎo)電纖維，其特征是它以氧化硅纖維為載體，采用液相包覆法在纖維表面包覆一層銻摻雜氧化錫而成。
2、 一種耐高溫導(dǎo)電纖維的制備方法，該方法包括下述順序步驟(1) 選取長度與直徑比〉5的氧化硅纖維作為載體；(2) 通過液相包覆技術(shù)在纖維表面包覆上一層銻摻雜氧化錫前驅(qū)體；(3) 熱處理，熱處理的溫度為500-1200°C，得到耐高溫導(dǎo)電纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐高溫導(dǎo)電纖維及其制備方法，該耐高溫纖維以氧化硅纖維為載體，采用液相包覆法在纖維表面包覆一層ATO(銻摻雜氧化錫)而成。這種導(dǎo)電纖維不僅具有良好的導(dǎo)電性、抗氧化性，而且耐高溫；產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，可用于涂料、橡膠等材料的改性，還可應(yīng)用于防靜電陶瓷及電熱陶瓷的制造中。
文檔編號D01F9/08GK101481833SQ200910113860
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者吳建青, 汪永清, 顏東亮 申請人:桂林電子科技大學(xué)