Skip to main content
SUPERVISOR
Mostafa Youssefi,Mohsen Shanbeh
مصطفی یوسفی (استاد راهنما) محسن شنبه (استاد مشاور)
 
STUDENT
Elaheh Fanaei Ghahnaveh
الهه فنائی قهنویه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

An investigation on the mechanical and electrical properties of nickel coated fabrics
Electrically conductive fibers and textiles have wide range of applications such as sensors, anti-microbial and anti-dust clothes, dye elimination from wastewater, anti-electrostatice materials and plastic welding, electromagnetic sheilding etc. In this research work polyester and polyester-lycra fabrics were coated by nickel using electroless technique. The SEM and optical microscopic images indicated the uniformity of the metallic coating on the surface of the both of the fabrics. X-ray diffraction patterns of the fabrics were obtained. Tensile strength testing and electrical conductivity measurements were conducted. Besides, the washing fastness, contact angle, air permeability and electrical sensitivity of fabrics under tensile cyclic loading were measured. In XRD patterns of coated fabrics the peak in 2?=45.3? indicated the existence of nickel on the surface of the fabrics. The crystallite size was smaller for fabrics coated in acidic conditions. The breaking strength of coated polyester fabrics in alkali condition was lower that of acidic conditions. Contact angle of nickel coated polyester fabrics in acidic condition was 143.94? and in alkali condition was 146.37?. Contact angle for nickel coated polyester-lycra fabrics in acidic condition was 148.8? and in alkali condition was 149.53?. For untreated fabrics the water drop has absorbed immediately. Therefore, the results showed a good water repellency for all of the coated fabrics. Electrical conductivity of the nickel coated polyester fabrics in alkali condition before washing was 194.02 s/cm and after washing was 20.26 s/cm. electrical conductivity of the nickel coated polyester-lycra fabrics in alkali condition before washing was 25.66 s/cm and after washing was 0.298 s/cm. The electrical conductivity of the coated fabrics in alkali condition was more than that of acidic ones. According to EDX results phosphorus content of nickel coated polyester fabrics was 8.2 wt% and 5.24 wt% in acidic and alkali conditions, respectively. The phosphorus content of nickel coated polyester-lycra fabrics was 5.21 wt% and 4.14 wt% in acidic and alkali conditions, respectively. Therefore, coated fabrics in acidic condition had medium phosphorus content. For coated polyester fabrics in both acidic and alkali conditions the electrical resistance sensitivity while stretching at five loading periods under 25% elongation showed a regular pattern which is applicable as electrical sensor. For coated polyester-lycra fabrics the electrical resistance sensitivity while stretching didn’t show a regular pattern. Key words coating, electroless, scanning electron microscope, sensitivity, loading period
الیاف و منسوجات رسانای الکتریکی دارای کاربردهای متنوعی مانند سنسورها، لباس های ضد میکروب و ضد گرد و غبار، انتقال اطلاعات در لباس های نظامی، جوشکاری پلاستیک، حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیسی و بسیاری زمینه های دیگر می باشند. در تحقیق حاضر پارچه های پلی استر و پلی استر-لایکرا به روش الکترولس در شرایط اسیدی و قلیایی پوشش دهی نیکل شدند.تصاویرمیکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح نمونه ها، یکنواختی لایه فلز تشکیل شده روی سطح نمونه ها را نشان داد.آزمایش های تفرق اشعه ایکس، استحکام کششی، رسانایی الکتریکی، ثبات شست شویی، ترشوندگی، نفوذپذیری هوا، حساسیت کششی در مقابل بارگذاری دوره ای انجام گرفت. نتایج آزمایش پراش پرتو ایکس پیک مربوط به فلز نیکل را در زاویه ?3/45 نشان داد. همچنین برای نمونه های پوشش دهی شده در شرایط اسیدی اندازه بلورینه ها ریزتر می باشد. استحکام تنها برای نمونه پلی استر پوشش دهی شده در شرایط قلیایی کاهش یافته است. زاویه تماس قطره برای نمونه های پلی استر پوشش دهی شده با فلز نیکل در شرایط اسیدی ?94/143 و در شرایط قلیایی ?37/146 بود. همچنین زاویه تماس قطره برای نمونه های پلی استر-لایکرا پوشش دهی شده با فلز نیکل در شرایط اسیدی ?8/148و در شرایط قلیایی ?53/149 بود. برای نمونه های بدون پوشش قطره آب بلافاصله جذب پارچه شد. این نتایج آبگریزی نمونه های پوشش دهی شده را نشان می دهد. هدایت الکتریکی نمونه های پلی استر پوشش دهی شده با فلز نیکل در شرایط قلیایی قبل از شست شوs/cm 02/194 و بعد شست شوs/cm 26/20 بود. هدایت الکتریکی نمونه های پلی استر-لایکرا پوشش دهی شده با فلز نیکل در شرایط قلیایی قبل از شست شو s/cm 66/25 و بعد از شست شوs/cm 298/0 بود. این نتایج نشان می دهد نمونه های پوشش دهی شده از ثبات شست شویی مناسبی برخوردار است. رسانایی الکتریکی نمونه های الکترولس شده در شرایط قلیایی بیشتر از نمونه های الکترولس شده در شرایط اسیدی بود. مطابق با نتایج EDX درصد وزنی فسفر برای نمونه های پلی استر پوشش دهی شده با فلز نیکل در شرایط اسیدی % wt 2/8 و در شرایط قلیایی % wt 24/5 بود. درصد وزنی فسفر برای نمونه های پلی استر-لایکرا پوشش دهی با فلز نیکل در شرایط اسیدی % wt 21/5 و در شرایط قلیایی % wt 14/4بود. نمونه های پوشش دهی شده در شرایط اسیدی در دسته نمونه های دارای فسفر متوسط قرارداشتند و از مقاومت خوردگی و سایشی خوبی برخوردار بودند. برای نمونه های پلی استر پوشش دهی شده در هر دو شرایط اسیدی و قلیایی، حساسیت تغییرات مقاومت الکتریکی نمونه ها در برابر کشش طی 5 دوره بارگذاری تحت 25% ازدیاد طول اولیه از الگوی منظمی برخوردار بوده که جهت کاربرد به عنوان سنسورهای مختلف الکتریکی مناسب است. برای نمونه های پلی استر-لایکرا پوشش دهی شده، حساسیت تغییرات مقاومت الکتریکی در برابر کشش الگوی خاصی نداشت. کلمات کلیدی: الکترولس نیکل-فسفر، رسانایی، حساسیت [1] ، حساسیت الکتریکی، پلی استر، لایکرا [1] sensitivity

ارتقاء امنیت وب با وف بومی