[发明专利]一种导电PBO纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种导电PBO纤维，其特征在于：主要由基材纤维和外层金属两部分组成，所述基材纤维为聚对苯撑苯并二噁唑纤维(PBO)，所述外层金属通过真空镀、冷喷涂或化学镀方式，在所述基材纤维表面沉积一层金属层。

2.根据权利要求1所述的一种导电PBO纤维，其特征在于：所述基材纤维为PBO纤维长丝或短切纤维。

3.根据权利要求2所述的一种导电PBO纤维，其特征在于：所述PBO纤维长丝由100-2000根PBO单丝组成，所述基材纤维中PBO单丝直径为10-20μm。

4.根据权利要求3所述的一种导电PBO纤维，其特征在于：所述外层金属为铝、镍、铜、银、锡、锌和金中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求4所述的一种导电PBO纤维，其特征在于：所述外层金属总厚度为0.5-5μm，所述外层金属均匀、连续地覆盖每根纤维单丝表面。

6.根据权利要求5所述的一种导电PBO纤维及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S6.1、除油除胶：将所述基材纤维进行除油除胶处理，处理完毕用去离子水洗至中性，然后吹干；

S6.2、表面改性：将经过步骤S6.1处理后的PBO纤维进行表面改性处理，处理完毕用去离子水洗至中性，然后吹干；

S6.3、金属化：对经过步骤S6.2处理后的PBO纤维表面进行金属化处理，处理完毕用去离子水洗至中性，最后吹干得到导电PBO纤维成品。

7.根据权利要求6所述的一种导电PBO纤维及其制备方法，其特征在于：所述除油除胶方法可以是有机溶剂法、高温化学法、高温碱液法和电化学法中的一种或几种，除油除胶处理时间为1-10min，所述表面改性方法可以是化学法、电化学法、偶联剂法、紫外线照射、等离子刻蚀和γ射线辐照中的一种或几种方法的组合，表面改性处理时间为0.1-30min，所述金属化处理可以为真空镀、冷喷涂或化学镀方式中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的一种导电PBO纤维及其制备方法，其特征在于：所述真空镀中镀金属可以是铝、镍、铜、银、锌和金中的一种或几种的组合，真空镀温度为150-750℃，真空度为1-10^-2Pa。

9.根据权利要求7所述的一种导电PBO纤维及其制备方法，其特征在于：所述冷喷涂中喷涂金属可以是铝、镍、铜、锡和锌中的一种或几种的组合，采用低压冷喷涂工艺，工作压力为5-8bar。

10.根据权利要求7所述的一种导电PBO纤维及其制备方法，其特征在于：所述化学镀通过以下步骤完成：

S10.1、预浸：将经过步骤S6.2处理后的PBO纤维进行预浸处理，处理时间为1-10min，所述预浸过程中辅助以机械搅拌、空气搅拌、超声震荡或机械震动，以确保PBO纤维中每一根单丝都处理到位；

S10.2、活化：将经过步骤S10.1处理后的PBO纤维进行活化处理，处理时间为1-10min，所述活化过程中辅助以机械搅拌、空气搅拌、超声震荡或机械震动，以确保PBO纤维中每一根单丝都处理到位；

S10.3、解胶：将经过步骤S10.2处理后的PBO纤维进行解胶处理，处理时间为1-10min，所述解胶过程中辅助以机械搅拌、空气搅拌、超声震荡或机械震动，以确保PBO纤维中每一根单丝都处理到位；

S10.4、化学镀：将经过步骤S10.3处理后的纤维放入化学镀液中，所述化学镀液可以是化学镀镍、化学镀铜、化学镀银、化学镀锡和化学镀金中的一种或几种的组合，所述化学镀过程中辅助以机械搅拌、空气搅拌、超声震荡或机械震动，以使PBO纤维在溶液中保持良好的分散状态，确保纤维束中的每一根单丝都均匀、连续地沉积上金属，最终得到导电PBO纤维成品，化学镀温度为20-100℃，反应时间为1-60min；

S10.5、将经过步骤S10.4处理后的纤维水洗至中性，并吹干得到导电PBO纤维成品。