PA66复合纳米纤维膜的制备与性质

【摘要】纳米材料具有较大的比表面积，主要有零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料，目前对于纳米材料的研究倾向于一维纳米材料主要包括纳米纤维、纳米线、纳米管。大量的研究集中在纳米纤维方面，而在纳米纤维的加工方法中，静电纺适合加工各种材料的纳米纤维，并且方法较为简单、易控。对于纤维的开发，材料科学的复合纤维是近年来重要的一个研究方向，用来制作各种功能性纤维，以及辅助制作各种无机物的纳米纤维，改变其功能性。为了研究纳米复合纤维，以及了解纳米复合纤维的静电纺丝过程、影响因素和各种工艺参数，我们选用了最易成纤及成纤效果较好的PA66作为研究对象。我们选用了三种不同的物质系统来研究PA66复合纳米纤维的结构、性质及应用方面的改善。同时还可以对不同的添加物进行比较，了解各种性质的添加物对于PA66静电纺丝结果的差异。本文主要探究了不同的添加物对于PA66纳米纤维膜的性质的改变，最终纺制成三种不同的功能性纳米纤维，主要包括以下几个方面的工作：1、利用自制的静电纺丝器械纺制PA66的纳米纤维膜，用SPSS中的正交试验表的方法来减少试验次数并且确定纺制PA66的过程中最主要的影响因素，再通过几次试验确定最终的最优化的工艺参数。最后测试PA66纳米纤维膜的性质，测试的性质主要包括力学性质和热学性质，为了与纳米蛛网结构的纤维膜、相变纳米纤维膜、金属纳米纤维膜的形貌和性质作比较，体现其优劣性。2、选择常见的氯化钠的水溶液添加到PA66的静电纺溶液中，以不同的浓度的氯化钠水溶液为研究参数，观察PA66/NaCl纳米复合纤维膜的表面形貌的变化，以及纳米纤维膜中纳米纤维的变化及力学、热学性质的变化，最终通过比较确定其应用的领域。3、利用PEG的相变温度的优势，以不同的添加比例加入到PA66的甲酸溶液中，纺制PA66/PEG的复合纳米纤维膜，由于静电纺丝的纳米纤维膜具有多孔性，有利于储能的密度的提高。通过添加不同量的PEG，测定PEG甲酸溶液对纳米纤维膜的表面形貌、力学性能的改变和热学性能的改善，确定其应用的领域。4、铜是人们日常生活中最常见的金属，也是电的良导体。将其制备成不同的纳米粒子，在水中分散成不同的分散体系。添加到PA66的溶液中，用来制备不同的聚合物/无机物的混合液，用静电纺制备PA66/Cu的复合纳米纤维膜。用马弗炉去除静电纺纳米纤维膜中的有机物，制备铜纳米纤维。
【作者】李学伟；
【导师】何吉欢；
【作者基本信息】苏州大学，纺织工程，2014，硕士
【关键词】纳米复合纤维；静电纺；工艺参数；PA66；表面形貌；性能；

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