Application du noir de carbone dans la fibre conductrice

Les fibres conductrices désignent les fibres dont la résistivité est inférieure à 107Ω·cm dans un état standard. Les fibres conductrices à haute résistance spécifique peuvent être utilisées dans les vêtements de travail antistatiques, les gants, les tapis, les rideaux, la décoration intérieure des véhicules, les studios de salle informatique, les hôpitaux et autres endroits qui nécessitent une protection contre l’électricité statique. Les fibres conductrices à résistance spécifique moyenne sont principalement utilisées dans le pétrole, la pétrochimie, le charbon, le plastique, le caoutchouc et d’autres industries. Les fibres conductrices à faible résistance spécifique sont principalement utilisées dans la radio, la télévision, les instruments électroniques, les équipements de précision et d’autres domaines pour prévenir les interférences électromagnétiques.

Les fibres conductrices sont souvent modifiées en mélangeant des fibres organiques non conductrices et des composants conducteurs. Cette méthode tire parti de la facilité de formabilité et de douceur du polymère, non seulement grâce à différentes méthodes de compoundage et degrés de compoundage pour ajuster le degré de conductivité électrique des fibres, mais également par le degré d’orientation moléculaire dans le polymère. son anisotropie de conductivité électrique.

La méthode de préparation de base de la fibre conductrice de noir de carbone

1. Méthode de revêtement de surface

Les fibres conductrices peuvent être obtenues en recouvrant la poudre de noir de carbone d’un liant à la surface des fibres, puis en les durcissant. Les fibres préparées par cette méthode ont une bonne conductivité électrique, mais une faible teinture et durabilité, un faible rendement et un coût élevé.

2. Méthode de filage composite

En utilisant la méthode de mélange ou de mélange, le noir de carbone est uniformément dispersé dans le polymère matriciel pour former un composant conducteur, puis composé et filé avec un composant non conducteur (polymère principal) pour préparer une fibre conductrice composite. Le polymère de base du composant conducteur comprend le polyamide, le polyester, le polyéthylène, le polyéthylène glycol et similaires. Les composants non conducteurs peuvent être le même polymère, ou deux polymères ou plus peuvent être sélectionnés.

Procédé typique de fibres conductrices

Les fibres conductrices composites de noir de carbone avec des noirs de carbone (noir d’acétylène, noir de carbone de canal, noir de four, noir de carbone à craquage thermique, noir de carbone doux, etc.) comme composants conducteurs font partie des fibres conductrices industrialisées. la plus grande variété. Le noir de carbone utilisé nécessite une faible résistivité et peut être bien dispersé dans le polymère matriciel (polyamide, polyéthylène, polyoxyéthylène, polyester acide gras, etc.). La teneur en noir de carbone dans le composant conducteur dépend du polymère matriciel et du type de noir de carbone. Généralement, lorsque la teneur en noir de carbone est comprise entre 3% et 40%, la filature peut être assurée en douceur et les propriétés mécaniques de la fibre ne seront pas considérablement réduites. En tant que composant non conducteur, des polymères formant des fibres tels que le polyéthylène téréphtalate, le polyamide, le polyuréthane et le polyacrylonitrile peuvent être utilisés. En raison de l’ajout de noir de carbone, l’apparence de la fibre conductrice est noire. Afin de réduire la limitation de l’aspect noir sur la plage d’application, des fibres conductrices composites en noir de carbone avec différentes formes composites et formes transversales peuvent être conçues et fabriquées.