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纤维素/聚乙烯醇/聚苯胺阻燃气凝胶传感器的制备及性能

编号:FTJS106929

篇名:纤维素/聚乙烯醇/聚苯胺阻燃气凝胶传感器的制备及性能

作者:伍秋萍 马兑新 方凤莹 石绍宏 孙建平

关键词:聚苯胺 纤维素 气凝胶 阻燃 传感

机构:广西大学资源环境与材料学院

摘要:为制备一种兼具良好阻燃性能和传感性能的复合材料,文中使用聚乙烯醇(PVA)和微晶纤维素(MCC)制成的水凝胶作为基底(MP),采用原位聚合法制备了纤维素/聚乙烯醇/聚苯胺气凝胶(MPP),并对气凝胶的结构特征、阻燃性能和传感性能进行了测试与分析。结果表明,聚苯胺附着在气凝胶的表面和空隙中,赋予了气凝胶良好的导电性,电导率高达0.34 S/m,比MP提高了约4个数量级。同时,随着聚苯胺的加入,气凝胶的内部结构更加密实,MPP1.25可以承受1.7 MPa的拉伸变形。更重要的是,MPP1.25具有良好的阻燃效果,极限氧指数高达29.2%,热释放率和总热释放率相比MP分别降低了250%和14%。最后,由于MPP1.25的多孔形貌,气凝胶具有良好的传感性能,不仅能够监测人体手指关节运动,还能依据不同质量反馈出不同的电信号,表明MPP1.25气凝胶在可穿戴传感器上具有长远的发展潜力。

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