靜電紡PA6-MWNTs復(fù)合纖維紗的紡制及其結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、靜電紡絲是制備碳納米管/高聚物復(fù)合材料的一種簡單易行的方法。使用這種方法可以得到直徑介于納米級到微米級之間的復(fù)合纖維組成的高聚物纖維氈，通過靜電紡制取的碳納米管/高聚物復(fù)合納米纖維紗，對于豐富靜電紡的產(chǎn)品類型，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域有著十分重要的作用。 本課題以PA6、MWNTs為原料，利用自制的靜電紡絲裝置，以靜電紡絲技術(shù)為主題，結(jié)合浴液表面收集纖維、拉伸、卷繞等，制備得到了粗細(xì)均勻、性能良好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的連續(xù)的紗線，連續(xù)紡絲的時間達(dá)到

2、數(shù)小時。本文的研究內(nèi)容主要包括：電壓、紡絲高度、卷繞速度和MWNTs含量等紡絲工藝條件對靜電紡纖維和紗線的結(jié)構(gòu)與性能的影響、后拉伸工藝對紗線結(jié)構(gòu)和性能的作用。 紡絲工藝條件對紗線結(jié)構(gòu)和性能的影響：討論了電壓、紡絲高度、卷繞速度和MWNTs含量對纖維的排列、纖維的結(jié)晶度和紗線的力學(xué)性能等方面的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：較高的電壓和紡絲高度有助于提高纖維的定向排列和紗線力學(xué)性能，但當(dāng)兩者過大時，則不利于紗線的連續(xù)紡制，同時纖維的排列狀態(tài)和力學(xué)

3、性能也惡化；卷繞速度對于纖維的排列、紗線力學(xué)性能的改善有很明顯的作用，但過高的卷繞速度對紡絲穩(wěn)定性有較大的影響。MWNTs的加入對纖維的排列和紗線的力學(xué)性能的影響不是很明顯，但是，隨著MWNTs含量的增加，纖維的結(jié)晶度增大，熱穩(wěn)定性提高。 優(yōu)化的工藝條件：由紡絲工藝條件對纖維和紗線的影響，確定了較優(yōu)的紡絲工藝條件：電壓14kV，紡絲高度8cm，紡絲液流量0.08ml/h，以及卷繞速度150rpm。 后拉伸工藝對紗線結(jié)構(gòu)和