靜電紡絲裝置及納米纖維可控制備研究.pdf

1、一維納米材料因?yàn)槠涮厥獾男阅軅涫荜P(guān)注，而納米纖維是其代表。制備納米纖維的方法有很多種。其中，靜電紡絲技術(shù)因其裝置簡單，操作方便而成為研究熱點(diǎn)。利用傳統(tǒng)靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維存在三方面的不足：一是制備的纖維易斷裂；二是難以短時(shí)間量化生產(chǎn)；三是制備的纖維以纖維氈形式存在，無法形成高孔隙率的空間結(jié)構(gòu)。針對以上不足，本文主要從增強(qiáng)纖維力學(xué)性能角度，納米纖維規(guī)?；a(chǎn)和制備具有三維空間結(jié)構(gòu)的方法出發(fā)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究及方法綜述。同時(shí)，本文還對復(fù)合納米

2、纖維的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了一系列研究。
　　利用靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維直徑通常在幾個(gè)納米到幾百個(gè)納米之間。一般的纖維易斷裂，此性質(zhì)極大限制了納米纖維的應(yīng)用范圍。只對纖維易斷裂的性質(zhì)，本文介紹了兩種制備納米纖維束的方法。利用金屬滾筒裝置制備出聚偏氟乙烯/碳納米管復(fù)合纖維絞線結(jié)構(gòu)。復(fù)合纖維在聚苯胺溶液中利用原位生長法進(jìn)行聚合，同時(shí)對復(fù)合纖維進(jìn)行電學(xué)性質(zhì)的測試，包括聚合時(shí)間，對復(fù)合纖維的彎曲拉伸等試驗(yàn)。研究顯示隨聚合時(shí)間的增加，聚合纖維的

3、電導(dǎo)率逐漸增加，最后趨向于一定值，聚合時(shí)間約為6小時(shí)最為適宜。彎曲拉伸試驗(yàn)中，聚合纖維導(dǎo)電性都隨曲率半徑的增大和拉伸量的增加呈現(xiàn)先增加后減小趨勢。同時(shí)，本文新研究了一種一步法制備異質(zhì)纖維束的新裝置，可制備出連續(xù)不斷的大長度纖維束，并對纖維進(jìn)行了定性表征。
　　針對纖維的規(guī)?；a(chǎn)，本文發(fā)明一種簡便高壓氣輔式靜電紡絲裝置。裝置可大規(guī)模制備納米纖維，在相同靜電紡絲時(shí)間內(nèi)對制備的納米纖維的質(zhì)量進(jìn)行稱重比較。與此同時(shí)，對制備纖維的粒徑進(jìn)行