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碳纳米管纱线作为一种直接以碳纳米管(CNTs)为主体材料制成的宏观纤维状材料,不仅具有碳纳米管本身的力学、电学和热学等特性,而且其良好的一维线性结构使其具有被织造成织物的潜力。因此,碳纳米管纱线是智能织物研究的良好选择。然而,目前的生产工艺所制备的CNT纱线普遍直径小且强力低,内部结构蓬松,碳管之间相互作用力较低,容易产生滑移,导致其在织物应用中存在性能稳定性低、可织性差等缺陷。为解决这一问题,增加CNT纱线在智能织物中的应用潜力,本文采用膜卷成纱工艺与抽拔致密改性工艺相结合,改善CNT纱线的蓬松结构,提高CNT纱线的力电性能。为了进一步改善CNT纱线的结构和性能,分别在丙酮浸润条件下以及PVA复合条件下对CNT膜卷纱进行抽拔致密改性,分析探讨了两种条件下的抽拔改性工艺对纱线力电性能的影响。首先,本课题采用膜卷成纱工艺与抽拔致密改性工艺相结合,制备得到抽拔改性CNT膜卷纱。通过偏振光显微镜、扫描电子显微镜对其结构形态进行表征;通过单纤维强力拉伸仪对其力学性能进行测试;通过单纤维强力拉伸仪与数字万用表结合,对其电学性能进行测试。研究发现,抽拔改性处理可以有效改善CNT膜卷纱的蓬松结构,提高取向。但是,过大的压缩程度将会导致膜卷纱出现摩擦损伤,破坏结构完整性,不利于性能的提升。抽拔改性CNT膜卷纱的力学性能随着压缩程度的增大先增后减,当压缩比为1.52时,其力学强度最高可达276MPa,提高98%,杨氏模量可达6.458GPa,提高728%。压缩比超过1.52后,力学性能逐渐降低。其电学性能随着压缩程度增大而逐渐增大,当压缩比为1.52时,电导率高达573S/cm,提高63%。传感系数提高112%,传感灵敏度提升。其次,为了减少CNT膜卷纱在抽拔致密改性过程中的结构损伤,进一步提高性能,在丙酮浸润的条件下对其进行抽拔致密改性,得到丙酮/抽拔改性CNT膜卷纱。并对其进行结构表征和力电性能的测试,研究发现其结构更致密,内部纤维束取向程度更高,表面更光滑,更有利于其性能的提升。丙酮/抽拔改性CNT膜卷纱的力学强度最高可达402MPa,此时其压缩比达到1.62,杨氏模量为7.61GPa。与原膜卷纱相比,其力学强度提高185%,模量提高875%。与抽拔改性CNT膜卷纱(D/d=1.52)相比,其力学强度提高46%,模量提高18%。丙酮/抽拔改性CNT膜卷纱的电导率和传感系数普遍较高。当压缩比为1.62时,与原膜卷纱相比,其电导率提高109%,传感系数提高112%。与抽拔改性CNT膜卷纱(D/d=1.52)相比,其电导率和传感系数均有所提高91%。最后,为了大幅度提升CNT膜卷纱内部纤维束间的相互作用力,增强性能,在PVA复合条件下对其进行抽拔致密改性,并测试了CNT膜卷纱、PVA/CNT膜卷复合纱以及抽拔改性PVA/CNT膜卷复合纱的结构和性能。研究发现在复合纱中存在涂层不均匀、束间界面作用力较弱的问题。在PVA复合的条件下对膜卷纱进行抽拔改性后,改性复合纱的纤维束间界面强度增大,涂层更均匀。与抽拔改性膜卷纱相比,PVA复合条件下的抽拔改性使CNT膜卷纱结构更致密,取向程度更高,并且在抽拔过程中无摩擦损伤现象,有利于其性能的提升。当压缩比为2.15时,抽拔改性PVA/CNT膜卷复合纱的力学强度高达1.38GPa,杨氏模量高达24GPa,比原CNT膜卷纱的强度和模量分别提高960%和2900%,比PVA/CNT膜卷复合纱的强度和模量分别提高490%和110%,比抽拔改性CNT膜卷纱(D/d=1.52)的强度和模量分别提高400%和271%。在电学性能研究方面,抽拔改性PVA/CNT膜卷复合纱(D/d=2.15)的电导率高达642S/cm,传感系数高达5.75,仍高于原CNT膜卷纱和膜卷复合纱。