靜電紡絲法制備PAN-SWNTs納米纖維初探.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、為了提高單壁碳納米管在聚合物基體中的分散性、增強單壁碳納米管和聚合物基體間的界面結合,進而得到力學性能較好的聚丙烯腈(PAN)納米纖維,本課題將聚合物包覆的單壁碳納米管添加到聚丙烯腈基體中,運用靜電紡絲技術在輥筒轉速為2500r/min、電壓14-16kV、流量0.3ml/h的條件下,得到了表面光滑、直徑分布均勻、沿輥的旋轉方向平行排列的PAN基納米纖維,并且在一定的張力和溫度下對所得的納米纖維進行熱牽伸,從而得到力學性能優(yōu)異的納米纖維

2、。
   通過掃描電鏡(SEM),透射電鏡(TEM)、差示掃描量熱儀(DSC、熱重分析儀(TGA)、傅里葉紅外測試(FTIR)、X線衍射掃描、極圖掃描、力學性能等測試方法表征了納米纖維的微觀結構和性能,主要研究結果如下:
   (1)當加入0.75wt%的單壁碳納米管時,PAN納米纖維的力學性能最佳,并且經(jīng)過熱牽伸處理后單壁碳納米管對PAN納米纖維的力學性能增強效果更加顯著。當加入1wt%的單壁碳納米管時,由于單壁碳納米

3、管在PAN基體中分散性變差,纖維表面變得粗糙,形成了應力集中點,影響了其力學性能的改善。
   (2)在一定溫度和張力條件下對納米纖維進行熱牽伸,且對熱牽伸前后的PAN納米纖維進行SEM、FTIR、X射線衍射測試,證實經(jīng)過熱牽伸后納米纖維沿纖維軸向排列更好,纖維排列更加緊密。熱牽伸后納米纖維結晶度大約提高了240.24%,取向度大約提高了245.45%,結晶度和取向度均大幅提高。
   (3)對熱牽伸前后PAN和PAN/

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