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本论文以植酸为掺杂酸,通过原位合成法制备了聚苯胺/聚吡咯导电纸,在掺杂酸浓度、氧化剂种类及制备条件等方面对导电纸的导电性能和阻燃性能进行了研究,并通过SEM、XPS和TGA等仪器分析手段分析了导电纸的阻燃机理。导电纸的导电性与阻燃性与导电聚合物的沉积量密切相关。在完全相同的条件下,制备的导电纸上的聚苯胺/聚毗咯的沉积量越大,纸样的导电性及阻燃性越好。利用植酸为掺杂酸,在掺杂剂浓度、掺杂时间、掺杂温度等方面对聚苯胺导电纸的导电性及阻燃性能进行了研究。在植酸的浓度为0.3mol/L时,最佳的掺杂时间和温度分别为195min和0℃。制备出的最优纸样的电导率为2.25S/m,氧指数为35.5%。结合先前的实验结果,以磺基水杨酸为对比掺杂酸,以植酸、磺基水杨酸分别为掺杂剂制备聚苯胺导电纸。实验结果表明,磺基水杨酸掺杂纸样具有更好的导电性能,植酸掺杂纸样则具有更好的阻燃性能。基于上述原因,采用共掺杂方式,将两种酸的优势相结合进而改变纸样的总体性能。随着植酸摩尔分数的增加,纸样的电导率逐渐降低,而氧指数却逐渐升高;在掺杂酸总浓度为0.3mol/L并且植酸与磺基水杨酸的摩尔比为1:3时,与两种酸单独掺杂纸样相比,所制得的导电纸不仅在电导率方面损失较小,导电性能良好,而且具有良好的阻燃性能,其氧指数远高于普通纸样,属于难燃级别。采用植酸为掺杂酸,探究了掺杂剂浓度、掺杂时间、掺杂温度、氧化剂种类及浓度等方面对聚吡咯导电纸的导电性能和阻燃性能的影响。制备聚吡咯导电阻燃纸的最优工艺为:氧化剂为过硫酸铵,用量为0.075mol/L;掺杂酸浓度为0.1mol/L;掺杂温度为0℃;掺杂时间为2h。制备出的最优纸样的电导率为12.54S/m,氧指数为27.80%。经过对比可知,在阻燃效果、纸样的抗张强度方面,聚苯胺导电阻燃纸具有较大的优势;而在导电性能及环境稳定性上,聚吡咯导电阻燃纸的优势更加明显。SEM分析结果表明,以植酸为掺杂酸制备的聚苯胺导电纸具有良好的形貌:且纸样在燃烧后仍然保留纤维的基本形态,纤维上仍然存有颗粒状物质。XPS分析结果表明,以植酸为掺杂酸制备的聚苯胺导电阻燃纸样在燃烧后的残余物质中聚苯胺和部分纤维发生炭化。另一方面,燃烧残余物质量明显高于聚苯胺的沉积量,则证明在燃烧过程中由于聚苯胺的碳化阻止了部分植物纤维的燃烧。TGA分析结果进一步证实了不同掺杂酸对聚苯胺导电纸阻燃效果的影响存在差异,并根据磷系阻燃剂的机理解释了植酸掺杂纸样具有良好阻燃性能的原因。