静电纺丝中基布的静电性能对纺丝的影响研究

静电纺纳米纤维存在分子链取向较低、强度低等缺点,这些缺点使纳米纤维毡不能单独使用,必须沉积在基布上。使用了1#铝箔、2#聚丙烯熔喷驻极非织造布、3#聚丙烯熔喷非驻极非织造布、4#聚丙烯纺粘非织造布4种不同的基布进行静电纺丝。对基布的静电性能进行测试,结果为标准情况下静电压排序为:2#>4#>3#>1#;标准情况下静电压衰减率排序为:1#>3#>4#>2#。研究同时发现纺丝过程顺畅程度由好到差及收集纤维毡产生的"小白点"由少到多的顺序均为1#>2#>3#>4#。静电纺丝采用不同的基布影响纺得的纤维均匀分布但不影响纤维的直径。     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维毡的炭化

用静电纺丝的方法制得聚丙烯腈纳米纤维,并在250℃预氧化,850℃炭化,得到碳纳米纤维。对静电纺纳米纤维、预氧化后纳米纤维和炭化后纳米纤维的表面形态结构用扫描电镜进行分析,并比较其强伸、导电性能,发现碳纳米纤维的导电性能大大增强。原料聚丙烯腈粉末、静电纺纳米纤维、预氧化后纳米纤维和炭化后纳米纤维的内部结构变化采用X射线衍射和红外光谱法进行分析。     

预氧化温度对聚丙烯腈纳米纤维结构和性能的影响

通过静电纺丝法制得聚丙烯腈纳米纤维毡,再经过不同的预氧化温度得到预氧化程度不同的纳米预氧化毡。分析了在预氧化毡制备过程中预氧化温度对预氧化毡的结构和性能的影响。研究结果表明:随着温度的升高,拉伸性能和含水率逐渐增强,质量损失率在220～250℃之间快速提高。另外,环化度在220～250℃之间增加得特别快,环化反应主要发生在220℃左右,250℃环化反应基本完全;265℃得到预氧化程度较佳的预氧化毡。     

炭化温度对静电纺碳纳米纤维结构及导电性能的影响

用静电纺的方法制得聚丙烯腈（PAN）纳米纤维,在250℃对PAN纳米纤维毡进行预氧化,然后在不同温度下进行炭化得到碳纳米纤维。利用X光衍射和拉曼光谱分析碳纳米纤维的内部结构,用四探针法测碳纳米纤维毡的导电率。研究表明：随着炭化温度的提高,微晶尺寸（Lc）和石墨摩尔分数（La）逐渐增大,碳纳米纤维毡的导电性也逐渐增大。石墨摩尔分数（La）与电导率呈很好的线性关系。