炭黑/废纸导电纤维的制备及其在聚丙烯中的应用

利用多巴胺氧化自聚合将炭黑粘附到废纸纤维表面，制备了炭黑/废纸柔性导电纤维，分析了炭黑含量对纤维导电性能的影响，然后，将该导电纤维与聚丙烯熔融共混制备复合材料，分析了导电纤维添加量对复合材料导电和力学性能的影响。结果表明，聚多巴胺将炭黑均匀粘附在废纸纤维表面，纤维的电阻率随着炭黑含量增加而逐渐降低，当炭黑含量为15%时，废纸纤维的电阻率log ρ下降至2.16Ω·cm。柔性导电纤维能更好地控制聚丙烯复合材料电导率降低幅度，当纤维添加量为15%(炭黑含量为2.27%)时，复合材料的表面电阻率为3.71×10¹⁰Ω,体积电阻率为2.45×10¹¹Ω·cm,能达到抗静电级别。此时，复合材料的弹性模量和拉伸强度分别为565.65和17.01 MPa,模量提高了1.07%,但强度降低了32.82%。