纳米碳纤维技术的新进展

综述了已投入商业化运营的纳米碳纤维(CNF)生产工艺,诸如化学汽相沉积法(CVD)、静电纺丝法技术状况以及相关的生命周期分析数据。表明纳米尺度的碳纤维及其复合材料是一种多功能材料,具有优良的导电性、力学增强性和热性能。在纳米复合材料、贮氢和催化载体领域显示出了市场潜力。     

电纺及疏水改性制备CA/SiNPs-FAS超疏水复合膜及膜蒸馏脱盐研究

以1-甲基-2-吡咯烷酮/丙酮为混合溶剂,无纺布为支撑层,采用静电纺丝技术与溶胶-凝胶方法,制备了醋酸纤维素/二氧化硅复合纳米纤维膜,并将其浸渍于全氟烷基硅烷/正己烷分散液中进行疏水化改性。利用场发射扫描电子显微镜、红外光谱仪、孔径分析仪、接触角测量仪器等表征了改性前后复合膜表面形貌、官能团变化、孔径分布及润湿性等膜性能参数并将其应用于连续性直接接触式膜蒸馏盐浓缩过程。结果表明,静电纺丝复合膜呈三维空间网状结构,且利用正硅酸乙酯生成的纳米二氧化硅颗粒内陷于醋酸纤维素纤维内部形成微米-纳米梯级分布。经全氟烷基硅烷修饰后,红外特征峰明显,复合膜水接触角最高可达156°,且对质量分数为5%的十二烷基硫酸钠液滴也同时展示出优良的抗润湿性能（接触角125°）。以60℃、35 g·L^-1的NaCl溶液为进料液进行持续性直接接触式膜蒸馏脱盐实验,当渗透温度为20℃时,各复合膜盐截留率均能达到99.99%以上,其中,CA/SiNPs-FAS膜通量可稳定在11.2 kg·（m²·h）^-1。     

静电纺丝素纤维的微细结构

以再生丝素甲酸溶液为纺丝液,在质量分数为9%时,研究电压、喷丝头到接收屏之间的距离(C-SD)对静电纺丝素纤维微细结构的影响。结果表明,在相同C-SD(10 cm)不同电压和相同电压(12 kV)不同C-SD的条件下,质量分数为9%的再生丝素甲酸溶液具有良好的静电可纺性。当C-SD为10 cm时,随电压的升高,静电纺丝素纤维的分子构象变化复杂,纤维的结晶度也呈无规律性变化;当电压为12 kV时,随C-SD的增加,静电纺丝素纤维内无规和α-螺旋构象的分子含量增加,纤维的结晶度呈现先略增大后大幅下降的趋势。     

静电纺PVA纳米纤维毡的力学性能

研究了静电纺工艺条件对聚乙烯醇(PVA)纳米纤维毡力学性能的影响。结果表明,随电压升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率先增加后降低,断裂强度逐渐增加;随着喷丝口与接收屏之间距离的增加,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率和断裂强度先增加,然后迅速下降;随着纺丝液质量分数的升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率增加,断裂强度先下降,然后迅速升高。     

静电纺聚酰亚胺纳米纤维的制备及其应用

综述了静电纺聚酰亚胺纳米纤维不同制备方法及各自优缺点,对静电纺聚酰亚胺纳米纤维的改性,提高其力学性能、热稳定性及其它特性,以及聚酰亚胺纳米纤维的潜在应用领域。综述表明,寻找适合的溶剂是实现一步法静电纺高性能聚酰亚胺纳米纤维的关键,通过改性调控可提高其热稳定性和力学性能。     

高压静电纺丝制备聚丁烯-1纤维的形貌及晶型转变

对聚丁烯-1的环己烷溶液进行高压静电纺丝制备出聚丁烯微纳米纤维,通过光学显微镜、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等表征手段,考察了纺丝液浓度、纺丝电压、推进速率对纤维形貌的影响,并对纺丝过程及室温陈放的聚丁烯纤维的晶型转变进行了研究。结果表明,随着纺丝液浓度和推进速率的增大,可以得到尺寸均匀的纤维,直径也随之变大;纺丝电压增大,纤维直径减小,但纤维直径分布均匀性变差。初生聚丁烯-1纺丝纤维膜的晶型为I型和II型,随着溶剂的挥发和时间延长,晶型II逐渐转变为晶型I,溶液涂覆膜初生晶型为晶型III和晶型I'。     

退火对PMTFPS-b-PS电纺膜表面性质的影响

通过氟硅单体1,3,5-三甲基-1,3,5-三（3,3,3-三氟丙基）环三硅氧烷（简称F3）的阴离子开环聚合（ROP）、苯乙烯（St）的原子转移自由基聚合（ATRP）,合成了含氟硅嵌段共聚物PMTFPS-b-PS,并将其以四氢呋喃（THF）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂进行静电纺丝。采用接触角测量仪（CAM）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）研究PMTFPSb-PS电纺膜退火前后的疏水性、微观形貌以及表面化学组成。结果表明：电纺纤维的水接触角可达152.6°,即达到超疏水的效果,经过120℃退火处理后电纺膜的表面光滑,接触角有所减小,但其水接触角仍远高于共聚物溶剂膜的接触角。     

静电纺丝制备EVOH-SO_3Li/SiO_2无纺布形貌及热特性研究

为研究掺杂纳米Si O2对EVOH磺酸锂(EVOH-SO3Li)无纺布形貌及热特性影响,以聚乙烯-乙烯醇(EVOH)和1,3-丙烷磺酸内酯为原料,叔丁醇锂为催化剂,合成EVOH磺酸锂接枝聚合物,并进行纳米Si O2掺杂改性,经静电纺丝制备出EVOH-SO3Li、EVOH-SO3Li/Si O2两种无纺布;应用扫描电镜观察分析了无纺布的微观形貌,并通过差示扫描量热仪及热失重仪对无纺布热性能进行研究分析;结果表明:经纳米Si O2改性后,纤维直径降低,分布在0.1~0.2μm之间,无纺布结晶度升高,熔点提高35℃,起始热分解温度升高30℃.     

聚砜酰胺/聚氨酯纳米复合纤维的制备与表征

将聚砜酰胺(PSA)与聚氨酯(PU)共混制成PSA/PU纺丝液。分别采用静电纺丝工艺以及数显匀胶技术制成复合纤维和复合薄膜。运用布氏粘度计、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、广角X射线衍射、单纤维强力仪等方法表征和分析复合材料的粘度、大分子结构、力学性能、热稳定性。实验结果表明:PSA、PU共混没有改变两者的分子结构和化学组成;不同比例的共混纤维成形良好,直径随粘度而变化;PU明显提高了PSA的强度和断裂伸长,PSA的增加延缓了PU的热分解行为。     

聚苯胺导电纤维研究进展

聚苯胺导电纤维因其制备方法的不同而呈现不同的导电性能,是一种具有良好应用前景的纤维材料。简要介绍了聚苯胺的结构与性质,概述了国内外聚苯胺导电纤维制备的发展现状,详细阐述了聚苯胺导电纤维的各种制备方法。