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随着科学技术的不断发展,纳米技术在纤维制造领域得到了广泛的应用,兼具不同功能性的纳米纤维应运而生,并因其诸多的优越性能在很多研究领域得到推广。本文通过研究静电纺纳米纤维的制备方法及性能分析,为进一步促进复合纳米材料的发展,并为其应用提供一定的理论依据。 相似文献
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为制备可实用聚丙烯腈(PAN)中空碳纳米纤维,考察了同轴静电场施加方式、芯层组分及芯层针头直径对PAN碳纳米纤维中空结构的稳定形成及其炭化收率的影响。实验结果表明:芯层组分会影响PAN纳米纤维壳芯结构及其碳纳米纤维中空结构的形成,静电场施加方式和芯层针头直径的影响不大。扫描电子显微镜观察结果显示,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶液或甲基硅油为芯层的PAN碳纳米纤维横截面呈明显的中空结构,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液或空气为芯层时则呈实芯结构。以PMMA溶液为芯层时,由于芯层与壳层PAN具有相同的溶剂二甲基甲酰胺却又互不相溶,因而PAN纳米纤维能稳定形成壳芯结构且壳芯界面相容性好,炭化后的PAN中空碳纳米纤维表面形态最好,中空结构较为规则,炭化收率为28%~31%。 相似文献
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采用乙醇-水蒸气处理静电纺蚕丝蛋白(SF)纳米纤维,并通过扫描电子显微镜、红外光谱、X-射线衍射等分析研究了SF在乙醇蒸汽中的构象转变,探索了静电纺SF纳米纤维结构转变机理.微观形貌研究表明,水蒸气会导致SF纳米纤维直径增大并发生相互粘连.红外光谱和X-射线研究表明,SF纳米纤维在纯乙醇蒸汽中难以发生结构转变,在20% ~ 80%乙醇中主要形成silkⅡ结构,在纯水蒸气中silkⅡ和silk Ⅰ结构并存;研究认为乙醇由于分子尺寸较大,因此处理时难以深入到SF纳米纤维内部,因此不会引起纳米纤维形态与结构变化,而水分子会渗入到SF纳米纤维内部引起纤维溶胀,同时促使乙醇分子进入纤维内部,加速SF结构发生转变. 相似文献
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有机醇处理对静电纺丝素纳米纤维结构的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
以甲、乙醇分别处理静电纺线素纳米纤维,采用广角X射线衍射仪(WAXD)、全反射红外光谱仪(ATR-IR)、差示热分析仪(DSC)和固^13CCP/MAS核磁共振仪(NMR)等仪器测定处理前后纤维的构象和结晶状态,结果表明:处理后丝素纳米纤维的分子构象向β折替结构转变,结晶度提高,在水中的溶失率显著减少,有利于作为生物医用材料。 相似文献
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静电纺聚氨酯纳米纤维非织造布的制备 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了聚氨酯在几种常见有机溶剂中的溶解性能,寻求静电纺丝最佳溶剂及配比,并采用静电纺丝法制备纳米级聚氨酯纤维膜。通过改变共混溶剂的质量比、纺丝液的浓度、纺丝电压、挤出速度和接收距离,借助扫描电子显微镜测量纤维的直径,分析了各因素对纤维形貌结构的影响。结果表明:DMF/THF共混溶剂配比为1:3时,聚氨酯纺丝液静电纺丝效果佳;在纺丝液浓度8%~12%、纺丝电压12~30kV、接收距离10~30cm范围内,能纺制出纤维直径分布在800~1500nm之间的聚氨酯纳米纤维非织造布。 相似文献
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静电纺是生产亚微米纤维的一个相对简单的方法,可将不同的聚合物溶液加工成纳米纤维。由于其较高的比表面积,静电纺纳米纤维应用非常广泛。通过研究静电纺纳米纤维非织造布中纤维的含量,验证了静电纺纳米纤维非织造布中的空气含量.然后导出了纤维含量与纤维半径的关系,即纤维含量与纤维半径成正比例的关系。通过实验,当PAN溶液的质量分数为8%。施加电压为20kV,接收距离为15cm时,得到的纳米纤维非织造布的空气含量可高达99%. 相似文献
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简要介绍了静电纺纳米纤维的形成以及运动机理,介绍了国内外对定向排列纳米纤维阵列和纱线的最新研究进展,重点讨论了辅助电极的使用和接收装置的设计对获得定向排列纳米纤维阵列或纱线中纤维定向排列程度的影响。 相似文献
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为开发快速、高效、稳定且简单的纳米纤维制备装置,介绍了气泡静电纺丝技术及其发展现状,综述了气泡纺丝技术的研究成果以及各种气泡纺丝装置的纺丝原理和优缺点。通过深入分析气泡纺的过程及原理,提出不同的改善方法得到了不同的气泡纺丝装置:针对节约资源和环保要求提出的气流气泡纺丝技术用气流代替高压静电更安全便捷;针对工业化生产研发的新型气泡静电纺丝装置,其产量为单针头静电纺丝产量的10 倍,实现了气泡纺纳米纤维的工业化生产;临界气泡静电纺丝技术可避免气泡在破裂瞬间失去大部分能量,减少资源浪费,进一步提高了纺丝效率。实践表明,气泡纺丝技术是一种设备制作简单、操作方便、成本低廉、生产效率高、适用性广、适合工业化生产纳米纤维的纺丝方法。 相似文献
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为开发用于空气过滤的纳米纤维,采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,探讨了其纺丝液质量分数及纺丝电压对所纺纤维微观形貌的影响,同时研究了纤维膜厚度对过滤效率和压降的影响。实验结果表明:PAN纺丝液质量分数为12%,纺丝电压为20 k V时,所得纤维粗细均匀,平均直径为230 nm;当纤维膜厚度由18μm增至35μm时,过滤压降则由121.93 Pa升至591.75 Pa,而过滤效率由81.78%升至99.24%。对过滤性能较好的纤维膜分别进行力学性能和泡压法滤膜孔径测试,测得此纤维膜的弹性模量为223.67 MPa,断裂伸长率为51.96%,拉伸断裂应力为5.93 MPa,拉伸强度为7.77 MPa,拉伸屈服应力为2.79 MPa,平均孔径为2.064 3μm。 相似文献