SiO2陶瓷基復合纖維膜的疏水改性及拉伸性能研究.pdf

1、SiO2納米纖維是眾多陶瓷納米纖維材料中最具代表性的纖維之一，其具有良好的生物相容性、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性等優(yōu)點，在傳感器、催化劑載體、吸附材料、組織結(jié)構(gòu)等方面具有巨大的應用前景，其化學結(jié)構(gòu)決定了材料具有親水性，通過疏水改性可以擴大SiO2納米纖維的適用范圍，因此，對SiO2納米纖維進行疏水改性具有重要的研究與使用價值。靜電紡絲技術為連續(xù)地生產(chǎn)直徑從幾納米到幾個微米的一維纖維結(jié)構(gòu)提供了一種高效的方法，其中材料的潤濕性和力學性能是其重要的特性，

2、并在實際應用中扮演著重要的角色。通過TEOS的水解制備出SiO2溶膠作為前驅(qū)體進行靜電紡絲，能夠得到結(jié)構(gòu)清晰、均勻和連續(xù)的SiO2納米纖維。本論文利用TEOS水解得到SiO2溶膠和靜電紡絲技術紡制出SiO2纖維膜，SiO2溶膠作為無機物，需要借助于聚合物PEO才能通過靜電紡絲設備紡制成SiO2纖維，通過改變紡絲溶液中聚合物PEO的含量、溶劑的含量以及工藝參數(shù)：紡絲電壓、紡絲速度、紡絲距離等參數(shù)，紡制出多組不同參數(shù)的SiO2纖維膜，并分析

3、各參數(shù)對纖維直徑及形貌的影響。
　　TEOS水解得到的SiO2溶膠前驅(qū)體溶液中含有親水的羥基基團，可以引入疏水基團-Si-(CH3)3以增強材料疏水的能力，本實驗將SiO2溶膠和二甲基硅油充分混合制備紡絲溶液，經(jīng)靜電紡絲制備出SiO2/二甲基硅油復合纖維膜，通過紅外線光譜儀、核磁共振譜儀檢測TEOS溶液、SiO2溶膠和復合纖維膜的成分，利用接觸角測量儀測試復合纖維膜經(jīng)不同高溫處理后的潤濕性，綜合分析復合纖維膜的潤濕性和熱穩(wěn)定性。<