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科技水平的高速发展在造福人类的同时也带来了一些不容忽视的危害,比如电磁辐射。为了远离这些危害,各种高性能功能纤维被广泛研究,如镀银纤维。镀银纤维具备了很多优良的功能,如抗菌除臭、防辐射等。常州宝丽丝纤维有限公司利用化学镀方法生产的镀银纤维。为了降低镀银量的同时具有较好的导电性能,对镀银纤维进行热处理,结果发现其颜色由银白色转变为棕黄色。颜色的改变严重影响了银纤维的美观,限制了其装饰性。因此,探索镀银纤维的变色机理,防止镀银纤维变色,对于镀银纤维的发展和应用具有很大的实际意义。本文利用紫外可见光谱仪、FESEM、EDS、XRD、XPS等仪器对镀银纤维热处理前后的性能和结构进行了表征,研究了不同热处理温度、时间、介质、溶液pH等因素对镀银纤维变色的影响,探讨了镀银纤维变色的机理,并提出了新的热处理工艺。得到以下结论:(1)镀银纤维在溶液介质中热处理后,其导电性能明显优于在空气介质中,但其颜色由银白色变为棕黄色。其原因是在液体介质中,银纳米颗粒按照聚集生长机理,形成了更致密、形貌一致的银纳米粒子层。故颗粒间接触电阻减小,镀银纤维整体电阻减小。同时,镀银层形貌变化导致镀银纤维对光的LSPR吸收增强,且吸收峰由375nm红移至388nm处,导致镀银纤维变色,由银白色向棕黄色转变。而在空气介质中,银纳米颗粒按照奥斯瓦尔德熟化机理,形成含有部分超大颗粒的银纳米粒子层,导致银层表面颗粒不均匀,镀银纤维的电阻升高。(2)热处理介质为溶液时,随着pH的升高,镀银纤维的导电性能逐渐变好,颜色逐渐加深,由银白色变为棕黄色。其原因可能是随着pH的增大,银层表面的银纳米颗粒带负电性也随着增强。这可能增加了银原子的活性,有利于银纳米颗粒在热处理时更快地释放表面能,形成半球状以使自身表面能达到平衡。因此,溶液pH越高,镀银层能形成更致密、形貌更一致的结构。该结构导致镀银纤维导电性能变好。(3)在前面实验的基础上,我们提出用去离子水作为热处理介质的新后处理工艺。新工艺处理条件:介质为去离子水,处理温度60℃,处理时间60min。镀银纤维在该新工艺条件下热处理后电阻保持在较低值65Ω/10cm,而其颜色变化不大,为浅黄色。目前公司生产已用新工艺取代了用碳酸钠水溶液作为介质的原工艺。