电纺纳米纤维增强聚合物复合材料的研究进展

与作为填料的普通纤维相比,通过静电纺丝所得纳米纤维(简称电纺纳米纤维)的长径比及比表面积较大,相对于基体材料具有较大的模量和韧性,对聚合物基体有较好的力学增强效果;电纺纳米纤维在复合材料中应力集中程度低、与聚合物基体间界面结合较好。加入电纺纳米纤维可以提高复合材料的性能,如拉伸及弯曲强度、模量,抗冲击性能等都有较大提高。电纺纳米纤维在聚合物基体中的分散及其与基体间的界面黏结等问题有待进一步研究和改善。     

电纺纤维膜在水处理中的研究进展

随着经济的迅速发展,环境污染已成为必须解决的严重问题。水是生命之源,但现在却受到了严重的污染。近年来,纳米纤维膜被广泛地用于水污染处理。这主要是由于它具有易制取、孔隙率高及易回收等特性,这是传统处理技术所需要改进的缺陷。目前,制备纳米纤维膜的主要方法为分子技术法、纺丝法、生物法三类。其中,静电纺丝法是制备纳米纤维目前较为热门的技术。通过电纺能够得到多孔、强渗透性和有序性强的纳米纤维膜,然后通过膜分离操作可以很好地除去水中的金属离子和有害菌、有机污染物等。本文综述了近年来电纺纳米纤维膜在除去水中主要的污染物如染料、金属离子、油污、抗生素和细菌等方面的应用及未来的改进方向。     

电纺温敏纳米纤维及其生物医学应用研究进展

近年来,随着纳米技术的发展,刺激响应性纳米纤维在药物控释、生物支架等生物医学方面的应用受到广泛关注。本文针对静电纺温敏纳米纤维(electrospun thermo-responsive nanofibers,ETRN)的制备方法和生物医学应用,对静电纺丝领域常用的温敏性高分子进行详细分类,选取具有代表性的聚N-异丙基丙烯酰胺和聚N-乙烯基己内酰胺,详细综述了基于静电纺丝技术制备温敏纳米纤维的化学改性及物理共混方法,对比以上两种方法的优缺点,并探讨温敏纳米纤维在药物控释、伤口敷料、生物触发器及细胞支架等领域的具体应用,点明静电纺温敏纳米纤维在发展过程中存在的问题,提出进一步提高其性能的解决方案,对其在智能催化、温控过滤等领域的应用前景进行展望。     

电纺制备活性碳纳米纤维及其应用研究进展

活性碳纳米纤维由于比表面积大、导电、导热性好、孔隙率高等优点,得到人们广泛关注。如何进一步提高其比表面积、孔隙率,特别是微孔和介孔的含量,是活性碳纳米纤维面临的主要问题。电纺技术是一种简单、有效、可大量连续制备纳米纤维的方法。本文介绍了电纺制备纳米纤维前体,再通过预氧化、碳化和活化制备活性碳纳米纤维。详细分析了前体选择、孔结构调控对活性碳纳米纤维结构与性能的影响。前体主要决定活性碳纳米纤维产物的微观孔隙结构,孔隙结构调控主要包括间隙孔、大孔、介孔和微孔的调控。回顾了电纺活性碳纳米纤维在超级电容器电极、电吸附除盐电极、吸附过滤和催化剂及其催化剂载体等领域的应用。并提出今后可将催化剂与活性碳纳米纤维原位负载,在提高催化活性点方面进行更为深入的研究,以期获得更广泛的应用。     

电纺法制备TPU微/纳米纤维的研究进展

本文介绍了电纺热塑性聚氨酯(TPU)制备中所涉及熔融电纺法和溶液电纺法的研究现状,并综述了电纺TPU在医用支架材料、伤口敷料、锂电池电解质、形状记忆材料、吸声材料、压阻敏感性材料方面的应用研究进展。     

纺黏聚合物纤维牵伸理论模型的研究

建立基于喷射流场理论模型的完整的一维纺黏聚合物牵伸工艺的理论模型,然后着重讨论纺黏聚合物牵伸理论模型的机理,并对其求解方法进行探讨,最后就有关工艺参数对聚合物纤维直径的影响进行了分析。     

海藻酸钠纤维的电纺性研究

通过与生物相容的合成高分子聚环氧乙烷(PEO)共混,天然高分子海藻酸钠被成功电纺成丝。扫描电镜等测试结果表明:海藻酸钠a/PEO比例为6∶4时得到无串珠的光滑纤维,并且纤维直径分布均匀。用乙醇/氯化钙(CaCl)2处理电纺纤维,其疏水性得到极大改善。     

无针纺电纺丝技术制备聚合物纳米纤维研究进展

综述了电纺丝中无针纺(NES)电纺丝技术的基本原理。无针纺电纺丝技术的关键在于在聚合物溶液或聚合物熔体表面产生扰动。分析了无针纺电纺丝产生表面扰动的3种典型方法,即磁场产生扰动的无针纺技术、充气溶液气泡产生扰动的无针纺技术和旋转表面电极产生扰动的无针纺技术,并比较和总结了每种方法的原理、特点和应用。以盘式旋转电极对聚碳酸酯溶液进行无针纺的初步实验结果为实例,证明无针纺的可行性和相对针式纺的高效性。     

电纺纳米纤维的研究及应用

静电纺丝(电纺)技术是一种制备直径为数10 nm到数100nm纳米纤维的有效方法.本文介绍了静电纺丝中原料聚合物的类型、纺丝条件和纺丝技术等方面的研究成果,电纺纳米纤维和产品的特性及其应用.     

静电纺超细相变纤维的研究进展

相变纤维(PCF)已被广泛研究并用作高性能非织造布和涂料。随着纤维制造技术的发展,静电纺超细PCF已经被开发和研究。综述了静电纺丝技术对超细(亚微米)PCF的研究和发展状况。讨论了使用长链脂肪烃(或石蜡)、聚乙二醇、脂肪酸(及其共晶体)和其它固液相变材料(PCM)作为潜热储存材料的静电纺超细PCF的形态、组成和热性质,为制造具有所需热物理性质的超细PCF提供指导。     

静电纺无机纳米纤维的研究进展

综述了静电纺丝制备无机纳米纤维的最新研究进展,主要介绍了电纺氧化物纳米纤维和多组分纳米纤维的研究进展,说明了各种无机纳米纤维的特性、应用前景,并且指出其不足以及今后研究的主要方向.     

剑麻纤维增强聚合物研究进展

介绍了剑麻纤维(SF)的组成结构及其特点,并对SF在增强聚合物复合材料方面的应用和研究进展进行了概括,指出了开发这种复合材料的重要意义。     

气流辅助聚合物熔体微分电纺流道优化设计

为进一步降低熔体微分电纺的纤维直径,使其达到纳米尺度,在现有直线狭缝电纺喷头的基础上设计了可以使高速气流汇聚的“V”形风道,通过高速气流对熔体微分射流进行二次牵伸细化。采用实验研究和数值模拟相结合的方法,以射流间距和喷头端电场强度为指标,研究了“V”形风道结构、材质对电纺微分射流的影响。研究结果表明,风道结构会不可避免地削弱喷头端的电场强度、降低射流的效率。增加风刀与喷头尖端的头端凸出量以及采用不导电的聚醚醚酮作为风刀材质都可以有效地降低风刀对射流效率的影响,而风道的宽度对喷头端电场强度影响不大。在优化的风刀结构和材质的基础上,成功制备了平均直径为825 nm的熔体电纺超细纤维。研究证实在气流辅助牵伸的作用下,直线狭缝电纺能够实现熔体电纺超细纤维的批量制备。     

电纺PAN纳米纤维的碳化工艺研究

研究了电纺方法制备的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维的碳化工艺。利用热重/差热(TG/DTA)分析仪对其升温过程中的物理化学反应过程进行了分析,讨论了在空气和氮气两种氛围内原纤维的热氧化、分解过程,发现在290℃附近PAN纤维发生强烈的氧化反应,温度达到930℃时,原纤维几乎完全转化为碳纤维。利用扫描电镜(SEM)和Raman光谱仪对不同温度下稳定化和碳化处理得到PAN基碳纤维进行了深入的研究,得到了电纺PAN原纤维碳化的工艺规律。     

碳纳米管吸附的电纺PA66纤维束

采用超声的方法将多壁碳纳米管(MWNTs)超声到静电纺丝聚酰胺66(PA66)纤维上。通过扫描电子显微镜(SEM)、力学性能测试以及万用电阻表来表征超声前后纤维束的形貌、力学性能以及超声处理后纤维束的电阻。结果表明,经超声处理后MWNTs均匀地附着在纤维表面,纤维束的强度及韧性均有明显的提高,纤维束的电阻分布在150~230 kΩ,极优的导电性表明MWNTs在纤维表面分布均匀,这同时也说明碳管与PA66纤维之间具有较强的界面相互作用。     

聚乳酸电纺纤维膜的油水分离性能

采用静电纺丝法,制备了聚乳酸(PLA)电纺纤维膜。通过扫描电子显微镜、接触角测试仪等表征了PLA电纺纤维膜的纤维结构和水接触角,并研究了其油水分离性能。结果表明PLA可纺性好,电纺纤维膜为由光滑的微纤维组成的三维多孔网络结构,纤维直径1～2μm,纤维膜孔径为3～10μm且分布较均匀。PLA电纺纤维膜的水接触角可达136°以上,具有良好的疏水性。PLA电纺纤维膜对油水混合物的分离效率可达98.3%以上,最大分离通量约15 000 L·m^-2·h^-1。     

静电纺丝聚合物纤维的研究进展

介绍了静电纺丝法制备聚合物纤维的原理及其影响因素,综述了国内外静电纺丝聚合物纤维的研究进展及其应用状况,指出了静电纺丝聚合物纤维需要解决的若干问题,并对静电纺丝技术的发展进行了展望.     

电活性聚合物材料的研究进展

在明晰电活性聚合物材料分类的基础上,阐述了不同种类材料的致动机理。分析了不同材料在电性能上的差异,并介绍其近几年的研究进展。     

可降解合成高分子静电纺纤维的研究进展

介绍了静电纺丝的原理及利用静电纺丝方法制备生物可降解合成高分子纳米纤维的最新研究进展,主要讲述聚羧基乙酸、聚乳酸、聚己内酯及其共聚物等几种主要的生物可降解合成高分子电纺纤维的研究进展,并指出它们在生物医学领域的重要应用。     

天然高分子静电纺纳米纤维的研究进展

介绍了静电纺丝的原理及利用静电纺丝方法制备天然高分子纳米纤维的最新研究进展,主要介绍了海藻酸钠、天然纤维素、透明质酸、明胶、胶原蛋白、甲壳素及其衍生物等几种主要的天然高分子静电纺纤维的研究进展,并指出它们在生物医学领域的重要应用。