静电纺丝技术制备纤维的研究

静电纺丝技术是目前制备直径几十纳米至几微米聚合物纤维的主要方法之一,本文简述了静电纺丝法的背景及基本原理,阐述了影响纤维制备的主要因素,介绍了静电纺丝法制备纳米纤维的种类及发展现状,以及在过滤介质材料、电子光学材料、超疏水性材料、生物医用功能材料、增强复合材料等方面的应用,最后对电纺纳米纤维的发展方向进行了展望.     

电纺丝制备纳米纤维的研究进展

文中扼要回顾近年来电纺丝技术研究进展,包括:电纺丝工作原理和部分关键设备;控制尺寸、结构、取向及复合材料制备等;探讨连续化生产和组装纳米纤维;典型应用领域及电纺丝技术展望。     

基于静电纺丝技术制备超滤膜的研究进展

归纳了基于静电纺丝技术制备的超滤膜的原材料,包括聚丙烯腈超滤膜(PAN)、聚砜类超滤膜(PS)、醋酸纤维素超滤膜(CA);介绍了超滤膜的过滤机理和结构;同时阐述了评价超滤性能的两个主要评价指标(即纯水通量、截留率)以及超滤膜在膜污染方面的改善研究.     

静电纺丝制备纳米纤维及其工业化研究进展

针对静电纺丝技术从实验室走向工业化还存在产率低的问题,重点分析了为提高生产效率而采用的多针头纺丝和无针头纺丝等批量化生产方法,简述了静电纺丝的基本原理和实施方法,介绍了静电纺丝制备聚合物纤维、无机物纤维、同轴及中空纤维的情况和特点。随着对静电纺丝方法、设备、工艺和材料研究的深入,通过对高压静电场分布的控制采用多喷头组合方式和无针滚筒方式将成为产业化制备纳米纤维的有效手段。通过控制高压电场分布利用提高效率后的单孔纺丝方法制备出了长、宽、厚分别为1000mm、350mm、1.28mm的芳纶1313纳米纤维布。最后对静电纺丝工业化规模制备纳米纤维材料进行了展望。     

静电纺丝制备纳米纤维及其装置的研究进展

静电纺丝技术是一种简单有效的制备纳米纤维的新方法.评述了静电纺丝制备不同类型纳米纤维的研究动态,并着重概述了其装置设计和改进的研究进展.相关研究表明,调整接收装置和液体传送装置,以及采用多喷头组合的方式有望成为电纺丝可控制备纳米纤维及其产业化的有效手段.     

基于静电纺丝制备中空纳米纤维的研究进展

中空纳米纤维具有独特的中空结构和较大的比表面积，在吸附、催化、电化学、医药等领域具有广阔的应用前景。静电纺丝技术是制备中空纳米纤维的有效手段。随着静电纺丝工艺的不断成熟，利用静电纺丝大规模制备中空纳米纤维提上了日程。首先详细介绍了基于静电纺丝技术制备中空纳米纤维的原理和方法，探讨了现阶段基于静电纺丝技术大规模制备中空纳米纤维存在的问题以及研究现状，总结了中空纳米纤维的应用进展，最后指出了中空纳米纤维的发展方向，为推动中空纳米纤维的大规模制备及应用奠定基础。     

静电纺丝制备多孔醋酸纤维素超细纤维

采用静电纺丝法制备了大量尺寸为60 nm～750 nm椭圆形多孔醋酸纤维素(CA)纤维.利用扫描电镜(SEM)表征了纤维及孔的形态和大小,液氮吸附法(BET)测定了纤维的比表面积.探讨了溶刑种类、溶剂配比和溶液浓度对多孔CA纤维的影响.通过调节纺丝溶液性质和纺丝参数,CA纤维表面多孔大小和分布密度是可调控的.成孔机理是...     

电纺丝技术制备聚降冰片烯纳米纤维

用静电纺丝技术将相对分子质量不同的无规聚降冰片烯(PNB)以邻二氯苯为溶剂制备出了微米级和近纳米级的聚降冰片烯纤维,并且研究讨论了相对分子质量、溶液浓度、纺丝电压和纺丝距离等因素对纤维直径的影响。随着聚降冰片烯溶液浓度增加,溶液的表面张力减小,相对分子量最大的PNB得到的纤维直径较大。     

静电纺丝法制备纳米或亚微米纤维的研究进展

静电纺丝法是一种制造纳米或亚微米纤维的技术,综述了静电纺丝工艺的进展以及这种纺丝方法纺制纳米或亚微米纤维的形成机理和工艺过程,结合静电纺丝法的最新进展列举了一些纳米或亚微米纤维的研究成果,展望了静电纺丝技术的应用前景.     

电纺丝法制备聚环氧乙烯超细纤维

采用静电纺丝的方法制备出聚环氧乙烯超细纤维。通过场发射环境扫描电子显微镜(ESEM)对超细纤维的形貌及直径分布进行了表征。研究了纺丝过程中溶液浓度、不同溶剂和射流长度三个参数对纤维形态的影响。研究结果表明,水溶液的浓度对得到连续的超细纤维起决定性作用。在电纺丝的工艺参数中,混合溶液的性质对纤维的形态和直径分布影响很大;对于不同的溶液体系也要采取不同的射流长度。     

化学气相沉积碳化锆涂层的研究进展

碳化锆具有众多优异的性能,能够适应超高音速飞行、再入大气和火箭推进系统等复杂、苛刻的极端环境,是最具应用潜力的超高温材料之一。综述了化学气相沉积制备碳化锆涂层,介绍了取得的研究成果和存在的问题,指出了今后的研究目标和发展方向。     

氢气气氛下SiC纤维的热稳定性

采用XRD和扫描电镜等分析方法,对国产SiC纤维进行氢气气氛下除去游离碳及纤维高温稳定性的实验研究.在氢气气氛下,将国产SiC纤维分别在900,1200,1500℃和1800℃保温4h,随着温度的升高,纤维质量不断流失,同时纤维结构遭到破坏, 但β-SiC晶化转变不明显,表明国产纤维存在较多的因氧的介入所形成的Si-O-C键,从而影响了纤维在氢气气氛下的高温稳定性.     

Multifunctional Micro/Nanoscale Fibers Based on Microfluidic Spinning Technology

Superfine multifunctional micro/nanoscale fibrous materials with high surface area and ordered structure have attracted intensive attention for widespread applications in recent years. Microfluidic spinning technology (MST) has emerged as a powerful and versatile platform because of its various advantages such as high surface‐area‐to‐volume ratio, effective heat transfer, and enhanced reaction rate. The resultant well‐defined micro/nanoscale fibers exhibit controllable compositions, advanced structures, and new physical/chemical properties. The latest developments and achievements in microfluidic spun fiber materials are summarized in terms of the underlying preparation principles, geometric configurations, and functionalization. Variously architected structures and shapes by MST, including cylindrical, grooved, flat, anisotropic, hollow, core–shell, Janus, heterogeneous, helical, and knotted fibers, are emphasized. In particular, fiber‐spinning chemistry in MST for achieving functionalization of fiber materials by in situ chemical reactions inside fibers is introduced. Additionally, the applications of the fabricated functional fibers are highlighted in sensors, microactuators, photoelectric devices, flexible electronics, tissue engineering, drug delivery, and water collection. Finally, recent progress, challenges, and future perspectives are discussed.     

快速烧成连续碳化硅纤维的表面分析

以聚碳硅烷（PCS）为先驱体；经熔融纺丝、不熔化处理和快速烧成工艺制备出性能较好的连续碳化硅（SiC)纤维。采用XPS、SEM、TG等方法对所得SiC纤维的表面结构组成和热稳定性进行了分析，并探讨了快速烧成方式下引起纤维抗拉强度降低的主要原因。结果表明：快速烧成的SiC纤维表层有富含游离碳的热解沉积物，对纤维的热稳定性产生不利影响，采用超声清洗可以将其快速除去；表层缺陷是引起SiC纤维抗拉强度下降的主要原因。     

Formation of Carbide Coatings on Nicalon Fiber by Gas-Phase Transport Reactions

Problems concerning the formation of coatings composed of the carbides of metals of the IV–V groups on Nicalon fiber under conditions of chemical transport through the gas phase are considered. Chemical reactions are considered which proceed in the zone of metal and fiber disposition. Scanning electron microscopy study shows that the formed carbide coatings are uniform and possess a high adhesion to the fiber.     

氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液的制备技术研究

以铝粉、盐酸、醋酸锆和氧氯化锆为原料,聚乙烯醇(PVA)为纺丝助剂,采用溶胶-凝胶法制备了氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液,借助高速离心甩丝机、纳米粒度仪、旋转流变仪等仪器设备,研究了原料配比、浓缩温度、含水率、PVA添加量和种类对纺丝液稳定性、流变性和纺丝性的影响机制。结果表明,按m(氧氯化锆)∶m(醋酸锆)=(0.5~0.9)∶1配制成锆溶液,按照n(铝粉)∶n(盐酸)∶n(蒸馏水)=2∶1∶20配制成铝溶胶,两者按m(氧化锆)∶m(氧化铝)=1∶1均匀混合,加入5%PVA(PVA占氧化铝、氧化锆质量总和),在75℃下减压蒸馏4~8h,室温下陈化24~48h,可得到粘度在1500~2500mPa·s,含水率在35%~45%,粒度在20nm左右,流变性好的氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液。采用高速离心甩丝机对纺丝液进行成纤实验,获得直径在4~10μm的氧化铝/氧化锆前驱体纤维,说明该纺丝液具有良好的成纤性能。     

组成和结构对连续SiC纤维电阻率的影响

通过烧成制备了电阻率量级大小不同的三种连续SiC纤维, 对纤维的元素组成、结晶性能和表面结构进行了分析. 结果表明: 通过调整不熔化及烧成工艺参数可以获得电阻率量级不同的连续SiC纤维. 当纤维表层具有一定厚度的高富碳层结构时, 纤维的电阻率受整体自由碳含量与结晶性能的影响不再显著, 此时, 纤维将具有较低的电阻率. 富碳层的产生与不熔化纤维烧成时分解产生的烃类小分子的重新裂解沉积有关. 通过低温氧化除去纤维表面的富碳层可以使纤维电阻率增大. 表面结构对连续SiC纤维的电阻率大小有重要影响.     

离心铸造铝-铁自生梯度复合材料梯度结构研究

为获得具有较好梯度结构的梯度材料，提出并采用了一种新的离心力-多孔金属中间层法制备锰-铁自生(in suit)梯度复合材料，进行了制备过程的实验研究。主要内容包括：工艺(材料)设计、正交实验主体、数据处理及结果分析等，重点进行了工艺参数对梯度结构影响的分析。实验结果表明，在离心转速、中间层厚度、金属温度、预热温度4个工艺参数中，中间层的极差为次大值，表明中间层的存在对梯度结构的形成有较大的影响。     

Preparation and characterization of ZrB 2 -SiC ultra-high temperature ceramics by microwave sintering

ZrB₂-SiC ultra-high temperature ceramic composites reinforced by nano-SiC whiskers and SiC particles were prepared by microwave sintering at 1850°C. XRD and SEM techniques were used to characterize the sintered samples. It was found that microwave sintering can promote the densification of the composites at lower temperatures. The addition of SiC also improved the densification of ZrB₂-SiC composites and almost fully dense ZrB₂-SiC composites were obtained when the amount of SiC increased up to 30vol.%. Flexural strength and fracture toughness of the ZrB₂-SiC composites were also enhanced; the maximum strength and toughness reached 625 MPa and 7.18 MPa·m^1/2, respectively.