聚吡咯/碳纤维纸电热复合材料的制备及性能

汤龙其¹，令旭霞¹，王士华^2,3，郭帅^2,3，龙柱¹

1. 江南大学生态纺织教育部重点实验室2. 连云港市工业投资集团有限公司

摘 要：在碳纤维纸（CPP）上采用气相聚合法使吡咯单体发生聚合生成聚吡咯（PPY）,制备聚吡咯/碳纤维（PPY/CF）纸导电发热复合材料。通过FTIR、SEM、XRD对PPY/CF纸复合材料进行测试分析,并探究了CPP中CF的最佳质量分数及FeCl₃的最优溶度,研究了PPY/CF纸复合材料的力学性能和电热性能。结果表明,成功制备了PPY/CF纸复合材料,且PPY主要附着在芳纶浆粕上;采用CF质量分数为10 wt%的CPP且FeCl₃浓度为1.2 mol/L时,制备的PPY/CF纸复合材料具有最低的电阻率,为0.139Ω·cm;PPY/CF纸复合材料与CPP相比不仅力学性能大幅提高,而且在低电压下,PPY/CF纸复合材料具有导电性能稳定、发热效果显著、热稳定性好等优点。

关键词：碳纤维;聚吡咯;电阻率;复合材料;力学性能;电热性能;