納米氧化鋅范文10篇

納米氧化鋅是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，其粒徑介于1~100納米，又稱為超微細氧化鋅。由于顆粒尺寸的細微化，比表面積急劇增加，使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。因而，納米氧化鋅在磁、光、電、化學、物理學、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用途，在橡膠、涂料、油墨、顏填料、催化劑、高檔化妝品以及醫藥等領域展示出廣闊的應用前景。本文將對本公司生產的納米氧化鋅從制備方法、性能表征、表面改性以及目前所開發的應用領域方面進行較為詳細的介紹。

一、納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品，粒度為微米級，比表面積較小，這些性質大大制約了它們的應用領域及其在制品中的性能。我公司采用濕化學法（NPP-法）制備納米級超細活性氧化鋅，可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經過多次凈化除去原料中的雜質，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅，最后焙解獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比，該新工藝具有以下技術方面的創新之處：

1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合，迅速完成堿式碳酸鋅的焙解。

2.通過工藝參數的調整，可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產品。

3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料，將其轉化為高附加值產品。

納米氧化鋅是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，其粒徑介于1~100納米，又稱為超微細氧化鋅。由于顆粒尺寸的細微化，比表面積急劇增加，使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。因而，納米氧化鋅在磁、光、電、化學、物理學、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用途，在橡膠、涂料、油墨、顏填料、催化劑、高檔化妝品以及醫藥等領域展示出廣闊的應用前景。本文將對本公司生產的納米氧化鋅從制備方法、性能表征、表面改性以及目前所開發的應用領域方面進行較為詳細的介紹。

一、納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品，粒度為微米級，比表面積較小，這些性質大大制約了它們的應用領域及其在制品中的性能。我公司采用濕化學法（NPP-法）制備納米級超細活性氧化鋅，可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經過多次凈化除去原料中的雜質，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅，最后焙解獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比，該新工藝具有以下技術方面的創新之處：

1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合，迅速完成堿式碳酸鋅的焙解。

2.通過工藝參數的調整，可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產品。

3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料，將其轉化為高附加值產品。

納米氧化鋅是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，其粒徑介于1~100納米，又稱為超微細氧化鋅。由于顆粒尺寸的細微化，比表面積急劇增加，使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。因而，納米氧化鋅在磁、光、電、化學、物、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用途，在橡膠、涂料、油墨、顏填料、催化劑、高檔化妝品以及醫藥等領域展示出廣闊的前景。本文將對本公司生產的納米氧化鋅從制備、性能表征、表面改性以及所開發的應用領域方面進行較為詳細的介紹。

一、納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品，粒度為微米級，比表面積較小，這些性質大大制約了它們的應用領域及其在制品中的性能。我公司采用濕化學法（NPP-法）制備納米級超細活性氧化鋅，可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經過多次凈化除去原料中的雜質，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅，最后焙解獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比，該新工藝具有以下技術方面的創新之處：

1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合，迅速完成堿式碳酸鋅的焙解。

2.通過工藝參數的調整，可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產品。

3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料，將其轉化為高附加值產品。

論文關鍵詞：納米導線激光器；紫外納米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型納米激光器

論文摘要：納米光電子技術是一門新興的技術，近年來越來越受到世界各國的重視，而隨著該技術產生的納米光電子器件更是成為了人們關注的焦點。主要介紹了納米光電子器件的發展現狀。

1納米導線激光器

2001年，美國加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員在只及人的頭發絲千分之一的納米光導線上制造出世界最小的激光器-納米激光器。這種激光器不僅能發射紫外激光，經過調整后還能發射從藍色到深紫外的激光。研究人員使用一種稱為取向附生的標準技術，用純氧化鋅晶體制造了這種激光器。他們先是"培養"納米導線，即在金層上形成直徑為20nm～150nm，長度為10000nm的純氧化鋅導線。然后，當研究人員在溫室下用另一種激光將納米導線中的純氧化鋅晶體激活時，純氧化鋅晶體會發射波長只有17nm的激光。這種納米激光器最終有可能被用于鑒別化學物質，提高計算機磁盤和光子計算機的信息存儲量。

2紫外納米激光器

繼微型激光器、微碟激光器、微環激光器、量子雪崩激光器問世后，美國加利福尼亞伯克利大學的化學家楊佩東及其同事制成了室溫納米激光器。這種氧化鋅納米激光器在光激勵下能發射線寬小于0.3nm、波長為385nm的激光，被認為是世界上最小的激光器，也是采用納米技術制造的首批實際器件之一。在開發的初始階段，研究人員就預言這種ZnO納米激光器容易制作、亮度高、體積小，性能等同甚至優于GaN藍光激光器。由于能制作高密度納米線陣列，所以，ZnO納米激光器可以進入許多今天的GaAs器件不可能涉及的應用領域。為了生長這種激光器，ZnO納米線要用催化外延晶體生長的氣相輸運法合成。首先，在藍寶石襯底上涂敷一層1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一個氧化鋁舟上，將材料和襯底在氨氣流中加熱到880℃~905℃，產生Zn蒸汽，再將Zn蒸汽輸運到襯底上，在2min~10min的生長過程內生成截面積為六邊形的2μm~10μm的納米線。研究人員發現，ZnO納米線形成天然的激光腔，其直徑為20nm~150nm，其大部分（95％）直徑在70nm~100nm。為了研究納米線的受激發射，研究人員用Nd:YAG激光器（266nm波長，3ns脈寬）的四次諧波輸出在溫室下對樣品進行光泵浦。在發射光譜演變期間，光隨泵浦功率的增大而激射，當激射超過ZnO納米線的閾值（約為40kW／cm）時，發射光譜中會出現最高點，這些最高點的線寬小于0.3nm，比閾值以下自發射頂點的線寬小1/50以上。這些窄的線寬及發射強度的迅速提高使研究人員得出結論：受激發射的確發生在這些納米線中。因此，這種納米線陣列可以作為天然的諧振腔，進而成為理想的微型激光光源。研究人員相信，這種短波長納米激光器可應用在光計算、信息存儲和納米分析儀等領域中。

摘要：隨著科技和經濟的進步發展，半導體器件在我們生活中的應用越來越廣泛，而在半導體器件中有機半導體應用最為廣泛。本文即將探索和解說有機半導體器件的電學性能，揭開其神秘的面紗。該文主要從有機半導體同無機半導體的發展歷程及其其概念導入，其次在分析有機半導體的優劣點，解說有機半導體的場效應現象，最后以納米ZnO線(棒)的試驗解說其電學性質

關鍵詞：半導體有機半導體電學性能

一、從有機半導體到無機半導體的探索

1.1有機半導體的概念及其研究歷程

什么叫有機半導體呢?眾所周知，半導體材料是導電能力介于導體和絕緣體之間的一類材料，這類材料具有獨特的功能特性。以硅、鍺、砷化嫁、氮化嫁等為代表的半導體材料已經廣泛應用于電子元件、高密度信息存儲、光電器件等領域。隨著人們對物質世界認識的逐步深入，一批具有半導體特性的有機功能材料被開發出來了，并且正嘗試應用于傳統半導體材料的領域。

在1574年，人們就開始了半導體器件的研究。然而，一直到1947年朗訊(Lueent)科技公司所屬貝爾實驗室的一個研究小組發明了雙極晶體管后，半導體器件物理的研究才有了根本性的突破，從此拉開了人類社會步入電子時代的序幕。在發明晶體管之后，隨著硅平面工藝的進步和集成電路的發明，從小規模、中規模集成電路到大規模、超大規模集成電路不斷發展，出現了今天這樣的以微電子技術為基礎的電子信息技術與產業，所以晶體管及其相關的半導體器件成了當今全球市場份額最大的電子工業基礎。，半導體在當今社會擁著卓越的地位，而無機半導體又是是半導體家族的重中之重。

1納米導線激光器

2001年，美國加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員在只及人的頭發絲千分之一的納米光導線上制造出世界最小的激光器-納米激光器。這種激光器不僅能發射紫外激光，經過調整后還能發射從藍色到深紫外的激光。研究人員使用一種稱為取向附生的標準技術，用純氧化鋅晶體制造了這種激光器。他們先是"培養"納米導線，即在金層上形成直徑為20nm～150nm，長度為10000nm的純氧化鋅導線。然后，當研究人員在溫室下用另一種激光將納米導線中的純氧化鋅晶體激活時，純氧化鋅晶體會發射波長只有17nm的激光。這種納米激光器最終有可能被用于鑒別化學物質，提高計算機磁盤和光子計算機的信息存儲量。

2紫外納米激光器

繼微型激光器、微碟激光器、微環激光器、量子雪崩激光器問世后，美國加利福尼亞伯克利大學的化學家楊佩東及其同事制成了室溫納米激光器。這種氧化鋅納米激光器在光激勵下能發射線寬小于0.3nm、波長為385nm的激光，被認為是世界上最小的激光器，也是采用納米技術制造的首批實際器件之一。在開發的初始階段，研究人員就預言這種ZnO納米激光器容易制作、亮度高、體積小，性能等同甚至優于GaN藍光激光器。由于能制作高密度納米線陣列，所以，ZnO納米激光器可以進入許多今天的GaAs器件不可能涉及的應用領域。為了生長這種激光器，ZnO納米線要用催化外延晶體生長的氣相輸運法合成。首先，在藍寶石襯底上涂敷一層1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一個氧化鋁舟上，將材料和襯底在氨氣流中加熱到880℃~905℃，產生Zn蒸汽，再將Zn蒸汽輸運到襯底上，在2min~10min的生長過程內生成截面積為六邊形的2μm~10μm的納米線。研究人員發現，ZnO納米線形成天然的激光腔，其直徑為20nm~150nm，其大部分（95％）直徑在70nm~100nm。為了研究納米線的受激發射，研究人員用Nd:YAG激光器（266nm波長，3ns脈寬）的四次諧波輸出在溫室下對樣品進行光泵浦。在發射光譜演變期間，光隨泵浦功率的增大而激射，當激射超過ZnO納米線的閾值（約為40kW／cm）時，發射光譜中會出現最高點，這些最高點的線寬小于0.3nm，比閾值以下自發射頂點的線寬小1/50以上。這些窄的線寬及發射強度的迅速提高使研究人員得出結論：受激發射的確發生在這些納米線中。因此，這種納米線陣列可以作為天然的諧振腔，進而成為理想的微型激光光源。研究人員相信，這種短波長納米激光器可應用在光計算、信息存儲和納米分析儀等領域中。

3量子阱激光器

2010年前后，蝕刻在半導體片上的線路寬度將達到100nm以下，在電路中移動的將只有少數幾個電子，一個電子的增加和減少都會給電路的運行造成很大影響。為了解決這一問題，量子阱激光器就誕生了。在量子力學中，把能夠對電子的運動產生約束并使其量子化的勢場稱之成為量子阱。而利用這種量子約束在半導體激光器的有源層中形成量子能級，使能級之間的電子躍遷支配激光器的受激輻射，這就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有兩種類型：量子線激光器和量子點激光器。

本文作者：張榮良史愛波金云學工作單位：江蘇科技大學材料科學與工程學院

以江蘇某鐵塔廠產的熱鍍鋅渣為原料,其化學成分(質量比)如表1所示。動力學實驗所用的氧化氣體用高純N2和高純O2按不同體積比例混合制得,其中4197%O2+95103%N2混合氣體的效果相當于系統壓力23975Pa,4155%O2+95145%N2相當于系統壓力21975Pa,4114%O2+95186%N2相當于系統壓力19975Pa。熱重實驗在瑞士Mettler公司生產的TGA/DSC1型熱重/差示掃描量熱分析儀上進行;產物形貌和粒度用日本電子株式會社生產的JSM-7001F型熱場發射掃描電子顯微鏡(SEM)進行分析;產物的晶體結構用島津XRD-6000X射線衍射(XRD)儀分析;產物中雜質含量的測定用電感耦合等離子體發射光譜儀(IRISAdvantage)和原子吸收光譜儀(SpectrAA220FS)。112實驗方法每次取樣品80mg左右,裝入剛玉坩堝內,輕輕敲動,盡量做到裝填厚度均勻。放入樣品后,將TGA/DSC1熱分析儀升溫到一定溫度,通入按比例配備好的氮氧混合氣體,混合氣體流量控制在50ml/min。保溫時間設定為50min。為了消除試樣量對TG曲線的影響,用A表示Zn氧化為ZnO的氧化率。Zn氧化為ZnO的氧化率可根據保溫時間內試樣的增重率和Zn氧化為ZnO的氧化率的關系來確定。

鋅的氧化與產物的表征圖1表示鋅蒸氣在不同條件下的A-t曲線,圖2是對應條件下SEM觀察到的產物形貌。從圖1可以看出,在保溫反應初期,任何溫度下,隨著系統壓力的升高,鋅蒸氣的氧化率也隨之上升;隨著保溫時間的延長,A最大可達到019以上。而在相同的反應溫度下,由于氧化氣氛不同,A、B、Q線出現了不同的規律,其中A、B線都具有一般氣)))固反應動力學的特征,反應遵守拋物線規律。經SEM掃描表明,A線所得的產物主要為顆粒狀或無定形,B線的產物主要為四針狀或單針狀,分別如圖2(a)和圖2(b)所示。由圖1(a)和(b)中可以看出,當反應進行到某一程度時,A2、B2線的A首次超過A1、B1線,究其原因是由于在900e時,金屬Zn的蒸氣壓力很大,使金屬熔體表面致密的氧化層破裂,導致鋅蒸氣從反應器中溢出,引起氧化率的降低。而在850e時,鋅蒸氣的蒸氣壓力還不至于使熔體表面的氧化層完全或大部分破裂,所以隨著反應的進行,被氧化層包裹的未氧化的金屬Zn逐步被氧化,A逐漸升高。由此可以看出,真空限氧法制備納米氧化鋅時,并非溫度越高越好。對于A3、B3線而言,反應溫度為800e時,金屬Zn的蒸氣壓力對致密的氧化層基本沒有作用,大部分的鋅被包裹著得不到反應,所以反應的氧化率只有約017。當反應結束后,將表面的氧化層戳破后,證實了上述的推斷是正確的。對于圖1(c)來說,A-t的關系曲線一直處于上升趨勢。反應剛開始時,氧化速度很快,A-t呈直線變化,反應遵守直線規律。當氧化率達到某一程度時,反應速度開始降低。其原因是:一方面是金屬熔體表面開始形成致密的氧化層,阻礙了金屬Zn的大量蒸發;另一方面是反應系統內的氧氣含量較少,造成氧氣含量相對于金屬Zn的氧化反應顯得不足,反應過程受阻。對產物進行SEM掃描發現,產物形狀主要為短小的四針狀或單針狀,如圖2(c)所示。將上述反應得到的產物進行XRD分析,如圖3所示。,表明產物結晶完整,晶體為六方纖鋅礦結構,無其它雜質相,表明產物的純度很高。進一步分析原料中所含雜質在產物中的含量,結果見表2,表明產物的純度\99198%,雜質的含量很低。212反應機理的推斷由圖1(c)可看出,鋅蒸氣與氧氣反應,當二者的分壓都保持不變時,A-t的關系曲線是按直線變化的,此時的反應速度取決于金屬Zn的蒸發速度。A曲線和B曲線的情況則比較復雜,需進一步分析以確定氧化反應的機理,為此以900e時的數據為例進行分析。由熱分析動力學可知,當某一反應遵循一種動力學規律時,所有的實驗數據連接后應是一條直線。現用雙對數lnln法對A1線所對應的數據作圖發現,實驗數據連線后不是一條直線,如圖4所示。由圖4可以推斷,鋅蒸氣的氧化反應過程具有不同的動力學規律,在轉折點前后,分別由不同的動圖4lnln分析圖Fig14Diagramoflnlnanalysis力學規律控制。分別對AB和BC兩個直線段作線性回歸,得到各自的斜率為1107和0157,對照各種動力學規律的斜率[17],可斷定AB段受R3模式(收縮球狀模型)控制。因為斜率為0157的動力學函數有兩個(D2、D4)但AB段是受R3控制的,所以可以推斷BC只能是受D4(三維擴散模型)支配,而不是由二維擴散模型D2控制。參照上述分析方法,對其他的A線和B線進行研究發現其結果都一樣,即金屬Zn在氧化前期受R3控制,后期由D4支配。213氧化反應動力學參數的計算由圖4可得反應過程的動力學規律的轉變時間。由于AB直線段受R3模型控制,而BC段是由D4模型支配,則其動力學微分方程dAdt=3k1(1-A)2/3(R3)dAdt=32k[(1-A)1/3-1]-1(D4)(1)對式(1)積分得1-(1-A)1/3=k1t(R3)1-2A/3-(1-A)2/3=kt(D4)(2)分別作1-(1-A)1/3和t、1-2A/3-(1-A)2/3和t的關系圖,從直線斜率即可求得氧化前期的反應速度常數k1和k2。所得結果列于表3。即可分別求得活化能E和頻率因子A。將所得結果列于表4。

(1)以熱鍍鋅渣為原料,以空氣為氧源,采用真空限氧法制備的納米氧化鋅結晶完整,晶體為六方纖鋅礦結構,純度\99198%。(2)當氧化反應遵守拋物線規律時,納米氧化鋅的形貌主要為顆粒狀、無定形、四針狀或單針狀;當氧化反應遵守直線規律時,產物主要為短小的四針狀或單針狀。(3)在鋅氧化反應前期和后期分別受收縮球狀模型R3和三維擴散模型D4控制,表觀活化能分別為10113~12211kJ/mol和11112~14314kJ/mol。

1電子信息智能紡織品導電材料的種類

依據導電體不同對復合型導電高分子材料的分類見圖1。圖1依據導電體不同對復合型導電高分子材料的分類用于制備電子信息智能紡織品的導電高分子材料稱為導電聚合物，其具有明顯的聚合物特征，且若在兩端加上一定電壓，有明顯的電流通過。依據材料的組成，可以將導電高分子材料分為復合型和本征型兩大類［3］。前者是指將導電體加入到基體中構成的復合材料，后者是指基體本身具有導電功能的復合材料。本文主要討論前者，按其導電體的不同，將導電材料分為4種:金屬氧化物導電體，碳系導電體，結構型導電高分子，金屬系導電體。1．1金屬氧化物導電體在聚合物中添加金屬氧化物可制備導電復合材料。一般采用的導電體是氧化釩、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫等粉末物質，目前最廣泛使用的是氧化鋅晶須(ZnOw)。1．2碳系導電體碳系導電體包括炭黑、石墨、碳纖維和碳納米管。炭黑是一種天然的半導體材料，能夠大幅度調整復合材料的電阻率(1～108Ω•cm)，如采用高溫氣相氧化和石墨化對炭黑進行處理，可以提高炭黑的比表面積和一定量炭黑吸收鄰苯二甲酸二丁酯的體積值，降低表面基團特別是含氧基團的含量，改善復合材料的導電性［3］。石墨是自然界發現的最硬的材料，具有很好的導電性和導熱性能，利用石墨制備的復合材料，如尼龍/石墨、聚苯胺/石墨復合材料均具備良好的導電能力。碳纖維的導電性能介于炭黑和石墨之間，其體積電阻率約為1200×10－6～300×10－6Ω•cm。在復合材料中，碳纖維可使其形成的導電滲濾通道的臨界體積分數很低，達到很高的導電性能所需的填充量很小［4］。碳納米管是一種新型的導電體，在納米纖維含量為0．5%～10%、碳納米管質量分數為0．1%～0．5%時，復合材料具有很高的導電性能。1．3結構型導電高分子使用較多的是聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等導電物質，這些高聚物不需要加入其他導電性物質而依靠本身結構即具有導電性。1．4金屬系導電體金屬系導電體包括純金屬粉末和金屬纖維。現階段應用最廣的金屬粉末是鐵粉和銅粉。一般情況下，金屬粉末的體積分數達到50%，會使導電復合材料的電阻率達到要求。將金屬纖維填充到聚合物基體中，可制成導電性能優異的導電復合材料，其體積電阻率1．0×10－3～106Ω•cm。目前應用較多的金屬纖維有銅纖維、不銹鋼纖維和鐵纖維等［5］。

2電子信息智能紡織品導電材料的制備

近年來，研究人員在電子信息智能紡織品導電材料的制備方面做了大量研究，筆者通過分析歸納將不同導電材料的制備方法分為4類，如圖2所示。2．1混入法2．1．1編織法將導電紗線整合在織物結構中LiuY．［6］等人設計出一種應用在智能紡織品上的柔性可伸縮的磷酸鐵鋰電池，將LiFePO4作為陰極，Li4Ti5O12作為陽極，固體聚氧化乙烯電解質作為分離層鋪在陰極和陽極之間，然后將這3層放置在液體聚合物溶液中，在50℃下使溶液蒸發，最后3層合并在一起成為一個電池條。由于該種材料具有熱塑性，故此條狀電池可以被切斷或者拉伸，并混入織物中。據報道，單個的電池條只能提供約0．3V的電壓，若將8個聚合物電池條與棉布材料編織在一起(見圖3)，用銅和鋁作為導電線把它們串聯起來，可以支持1個3V的發光二極管(LED)持續發光數小時(見圖4)。圖3電池條織入棉織物形成的導電線程圖48個聚合物電池條供1個3伏LED燈發光KinkeldeiT．［7］等人提出一種紡織品一體化的電子鼻系統織物(見圖5)，將4種非導電聚合物分別在四種相應的溶劑中溶解，同時加入炭黑作為導電的填料，利用超聲波震蕩使顆粒分散均勻，從而制成4種不同聚合物復合材料的氣體傳感器。當氣體傳感器吸收有機溶劑后膨脹，聚合物內部的炭黑填料顆粒之間的距離會增加，使傳感器的電阻發生變化。據報道，若使用柔性聚合物基板作為氣體傳感器的載體，將柔性聚合物基板形成的薄膜條(見圖6)作為襯緯織入織物，在經向織入導電絲與柔性薄膜條接觸，檢測接觸點的電阻變化，可以識別不同的溶劑蒸汽并對其進行分類。圖5被織入織物的電子鼻系統圖6基于柔性聚合物基材制成的薄膜條ZyssetC．［8］等人選用柔性塑料基板作為電子元件的載體，將它們切成條狀編織進紡織品。通過織入導線，在導線、條狀柔性塑料基板以及接觸點之間形成相互連接而成的總線拓撲型的編織網絡(見圖7)。據報道，導線和柔性塑料基板之間的接觸點可承受20N的剪切應力，若將溫度傳感器集成到條狀塑料基板上，織物的抗彎剛度將提高30%。圖7帶有導條和導線的機織物照片2．1．2改變紗線結構設置導電層和不導電層Gu，J．F．［9］等人開發出一種高靈活度的、基于導電聚合物而制備的具有高電容性能的纖維。通過在兩個低密度聚乙烯的絕緣片之間添加一種導電聚合物，從而創建一個簡單的卷狀電容器，然后把它們卷成一個圓柱體，放進高密度聚乙烯。通過加熱，經小孔噴出紡絲，形成一個直徑小于1mm的纖維。據報道，該電容纖維(見圖8)容納電荷的能力相當于同軸電纜的1000倍。圖8中心具有兩個電極的圓柱形電容器纖維GuoL．［10］等人設計了一種基于針織物的傳感器，將不銹鋼纖維作為導電紗線的外包紗線，將聚酰胺/萊卡的混合紗線作為芯紗，制作具有導電性能的包芯紗，然后制成針織物并測量其導電性能。據報道，以聚酰胺/萊卡混合紗線作為芯紗制成的針織物，其導電性能相對于以聚酰胺單一纖維作為芯紗制成的針織物有所提高。BaeJ．［11］等人提出一種用于操作電容式觸摸屏面板的導電織物，將鍍銀的尼龍絲作為芯絲，將50/50棉/羊毛混紡紗作為外包纖維，利用傳統的環錠細紗機制造導電紗線(見圖9)。據報道，使用該種導電紗線可以織成具有導電性能的緯編針織物，采用該種緯編針織物制作的手套。可用于在極端寒冷的氣候下操作電容式觸控面板的屏幕。圖9導電的環錠紡包芯紗的橫截面2．2化學鍍法張碧田［12］等人選用尼龍織物作為待鍍織物，經表面粗化、膠體鈀溶液活化及解膠處理后，進行化學鍍鎳。據報道，鍍層中磷含量較低，有利于改善鍍鎳織物的導電性能，提高其電磁屏蔽的效果。甘雪萍［13］等人將滌綸作為基布在一定濃度的NaOH溶液中浸泡去油，然后在含有強氧化性的酸性KMnO4溶液中進行粗化處理，經SnCl2和HCl的敏化處理以及PdCl2和HCl的活化處理后，再進行化學鍍銅和化學鍍鎳。據報道，織物的表面比電阻隨著鍍銅量的增加而顯著減小，鎳磷合金鍍層質量的增加只能使織物表面電阻略有下降，見圖10。纖維表面隨著銅的不斷沉積而變得光滑，但是鍍銅時間達到15min時，纖維表面開始出現一些圓形的瘤子，并且經過化學鍍鎳處理后不能被鎳層覆蓋。圖10織物化學鍍銅、鎳后的SEM照片2．3聚合法2．3．1氣相沉積聚合法楊楠［14］設計出一套制備聚吡咯導電織物的方案，以緯平針織物作為基布，經過NaOH溶液的去油處理后，將試樣經過一定濃度的對甲苯磺酸水溶液進行摻雜劑摻雜處理，再將試樣經過一定濃度的FeCl3•6H2O乙醇溶液進行氧化劑摻雜處理，最后讓吡咯蒸汽緩慢均勻地沉積在處理過的織物試樣上，得到聚吡咯導電織物。2．3．2現場吸附聚合法狄劍鋒［15］等人選定以錦綸/氨綸長絲共同編織的經編針織物作為基質，制備聚苯胺/錦綸/氨綸復合導電織物。首先將錦綸/氨綸織物試樣浸入苯胺單體溶液進行單體吸附處理，然后將處理后的織物置于氧化劑過硫酸銨和鹽酸反應液中，制得墨綠色的聚苯胺復合導電織物，再用鹽酸、丙酮、去離子水分別洗滌至溶液為無色，烘干后即得到聚苯胺/錦綸/氨綸復合導電織物。2．3．3液相化學吸附聚合法胡沛然［16］等人以棉織物為模板，通過簡單的“浸漬－干燥”過程，制備得到規則的氧化銦錫導電網絡，再將其與聚二甲基硅氧烷樹脂復合，得到復合柔性導電材料。據報道，氧化銦錫導電網絡/聚二甲基硅氧烷柔性導電復合材料彎曲后的電阻率從20Ω•cm增長到80Ω•cm，僅增加了3倍，在彎曲同樣的角度后，氧化銦錫納米顆粒/聚二甲基硅氧烷柔性導電復合材料的電阻率從20Ω•cm快速上升到超過1000Ω•cm，增長了近50倍，導電性能下降非常明顯，因此得出，氧化銦錫導電網絡的使用能夠在彎曲狀態下有效地保持材料穩定的電學性能。2．3．4電化學聚合法Kim［17］等人采用電化學聚合法對錦綸/氨綸混紡織物進行聚合，在不同的聚合條件、伸長率和重復拉伸次數下測量織物的導電性能。據報道，織物伸長率在40%時，其導電靈敏度達到最大，如果再增加則伸長率變化不明顯。導電織物的導電率會隨著拉力的增加而稍微下降。2．4納米涂層整理LimZ．H．［18］等人提出一種氧化鋅納米棒導電紡織品，讓氧化鋅納米棒在普通的棉織物纖維上均勻生長，最后得到高結晶度的納米棒導電織物。經過機械性能測試可知，納米棒織物有較強的抗壓和耐水洗性能，在室溫下，該導電織物可用于氣體和光學傳感器，用來檢測氫氣和紫外線。ZhangW．［19］等人用單壁碳納米管制備導電紗線，使用聚乙烯亞胺對棉紗進行預處理，用以提高碳納米管的親和力，然后將基于碳納米管制備得到的導電紗線作為化學電阻，通過檢測其電阻變化，可以在室溫下檢測氨氣的濃度，制成氨氣傳感器，見圖11。

3結語

微電子和納米技術的快速發展為電子信息智能紡織品領域帶來了更多的機會，使電子信息智能紡織品的開發有了更廣闊的空間。導電紗線的織入及縫入、包芯紗導電部分和不導電部分的設計、納米涂層整理技術以及傳感器和電池技術的探索，將會成為未來的研究方向。

一、發展現狀

的鎢產業目前有規模以上企業5家，即鎢業有限公司、鎢業有限公司、礦業有限公司、鎢礦、鎢業有限公司。主要產品仍為鎢精礦和APT。2011年預計完成工業增加值3.8億元，主營業務收入15億元，利稅1.4億元。另外，還有從事鎢的貿易企業5戶。

二、發展目標

力爭到2016年實現主營業務收入50億元，工業增加值達到12.5億元，利稅總額4億元，三項指標年均增長25%以上。

三、發展定位

以現有鎢企業為基礎，加大——黃沙地區鎢礦資源勘查力度，積極推動建立國家、省、市、縣和企業聯動的鎢儲備體系，加快企業重組，重點發展多種晶形（單晶、復晶、球型等）和超細APT、超細粒、碳化鎢粉、納米和超粗級鎢粉等產品；在控制鎢精礦生產總量和鎢冶煉產品能力的基礎上，以發展硬質合金及刀鉆具為核心，重點發展超細和納米硬質合金、功能梯度硬質合金、硬面材料、特種鎢絲、鎢基復合材料、鎢基高相對密度合金、高純異型鎢材、添加稀土的鎢系列材料及其他特大特異型鎢制品。

摘要：以魔芋葡甘聚糖、鈦酸鉀晶須、納米氧化鋅為原料制得抗菌劑，與經過預處理的聚酯干切片、分散劑、色母粒混合，經熔融紡絲、分絲鋪網、針刺加固，最終得到有色抗菌聚酯長絲非織造布。詳細介紹了該非織造布的生產流程及工藝，并對其抗菌性能和力學性能進行了測試。結果表明，該工藝流程短、原料適應性強、設備結構簡單同時造價便宜，市場前景廣闊。

關鍵詞：聚酯長絲非織造布；紡黏針刺非織造布；抗撕裂；抗菌性能

胎基布作為防水卷材的主要胎基材料，在建筑行業應用廣泛。傳統的胎基布用非織造布對抗菌性并無要求，但是隨著社會的進步，應用于衛生領域的建材鋪裝也開始關注相關施工材料的抗菌要求。由于在人類生存環境中，霉菌、真菌和細菌等微生物無處不在。盡管不同工藝生產出的非織造布在改善環境衛生、防止細菌和病毒交叉感染等方面取得了良好的效果，但是也為微生物提供了最佳的營養源和繁衍條件。在適宜的條件下，微生物將在非織造布上繁殖和積累，從而產生難聞的氣味、色斑和不雅的外觀，而且有時還會影響產品的功能。正是由于這些微生物的存在及其所引發的不良后果，給非織造布工業帶來了嚴重的影響。聚酯非織造布傳統抗菌處理一般采用后整理技術，即通過在織物表面涂層或浸漬方式，使材料表面形成抗菌層。但其加工過程中存在三廢現象，且非織造布的耐洗性及抗菌效果持久性較差。磁控濺射的方法近年來也被采用，但相對處理成本較高。魔芋葡甘聚糖不僅天然安全，其表面具有大量活潑羥基，其制成的抗菌劑可以賦予非織造布良好的抗菌性能，而且整個過程符合綠色環保的要求，不會在后道加工過程中產生三廢，可以降低產品對大自然的危害，且聚酯材質可以多次循環使用，一定程度上也保障了環境的可持續發展。目前各項基礎民生工程的建設對制造產品的要求也在提高，越來越注重環保和健康，胎基布用高強抗菌聚酯長絲非織造布的研發，降低了產品對大自然的危害，保障了環境的可持續發展，同時提高了產品的附加值，增強了企業競爭力，為公司的可持續發展鋪平了道路。

1工藝探討

1.1抗菌劑制備

魔芋葡甘聚糖天然安全，其表面具有大量活潑羥基，能溶解在乙醇水溶液中。在硅烷偶聯劑KH550的作用下，其與鈦酸鉀晶須、納米氧化鋅的結合程度極高，分子間基團的相互作用力強，不僅可以減小納米氧化鋅團聚程度，而且可以相互結合形成三維網狀結構[1]。將100kg質量分數為50％的乙醇溶液加熱至66℃，加入3.5kg魔芋葡甘聚糖攪拌均勻，然后加入0.5kg硅烷偶聯劑KH550攪拌40min，攪拌速度為3000r/min，回流加熱至140℃，加入12kg鈦酸鉀晶須、2kg納米氧化鋅劇烈攪拌6min，攪拌速度為9500r/min，靜置，過濾，75℃干燥，研磨，過篩得到抗菌劑。