Surface Modified Aramid Pulp with Polyaniline and Conductivity of Its Paper-based Materials

doi:10.7503/cjcu20200317

Abstract

Abstract:

PANI-AP was prepared by modifying polyaniline（PANI） on the surface of aramid pulp（AP）， and then blended with carbon fiber to prepare paper-based material（PANI-AP/CP） with excellent electrical conductivity by wet papermaking technology. The morphology， conductivity and PANI distribution uniformity of PANI-AP/CP were characterized， and the effects of environmental humidity， temperature， pH， and storage time on the electrical conductivity of PANI-AP/CP were explored. The results showed that after PANI modification， the surface roughness and crystallinity of AP increased， and the appearance of diffraction peaks of conductive polyaniline containing quinone structure showed that polyaniline was successfully modified on aramid pulp. For the PANI-AP/CP prepared by this method， both the properties and the distribution uniformity were improved. Compared with the carbon fiber paper substrate （CP） and the AP/CP-PANI， the conductivity of PANI-AP/CP（3.937 S/cm） increased by 153.5% and 34.6%， respectively， and the average total color difference（DE） was reduced by 74.9% compared with AP/CP-PANI.

Key words: Polyaniline, Aramid pulp, Conductivity, Distribution uniformity

CLC Number:

O631

LING Xuxia, LONG Zhu, WANG Shihua, LI Zhiqiang, GUO Shuai, ZHANG Dan. Surface Modified Aramid Pulp with Polyaniline and Conductivity of Its Paper-based Materials[J]. Chemical Journal of Chinese Universities, 2020, 41(11): 2553-2560.

Figures/Tables 12

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Sample	Volume resistivity/(Ω·cm)	Conductivity/(S?cm^-1)
CP	0.644	1.553
AP/CP?PANI	0.342	2.924
PANI?AP/CP	0.254	3.937

Sample	Volume resistivity/(Ω·cm)	Conductivity/(S?cm^-1)
CP	0.644	1.553
AP/CP?PANI	0.342	2.924
PANI?AP/CP	0.254	3.937

Sample position	L	a	b	DE
Standard sample	33.53	-9.81	5.70
1	30.73	-8	4.21	3.65
2	30.36	-6.35	3.26	5.29
3	33.04	-9.37	5.28	0.79
4	34.78	-8.13	5.34	2.13
5	35.94	-8.35	5.55	2.82

Sample position	L	a	b	DE
Standard sample	33.53	-9.81	5.70
1	30.73	-8	4.21	3.65
2	30.36	-6.35	3.26	5.29
3	33.04	-9.37	5.28	0.79
4	34.78	-8.13	5.34	2.13
5	35.94	-8.35	5.55	2.82

Sample position	L	a	b	DE
Standard sample	48.09	-11.93	4.36
1	48.18	-12.01	4.70	0.37
2	48.14	-11.93	4.55	0.20
3	48.15	-11.81	4.22	0.19
4	49.27	-11.55	4.61	1.27
5	49.01	-12.44	5.63	1.65