聚丙烯腈靜電紡絲過程中非穩(wěn)定性及改性研究.pdf

1、本文主要研究實(shí)驗(yàn)參數(shù)對靜電紡絲成纖的影響，以及紡絲過程中的非穩(wěn)定性現(xiàn)象，同時研究了添加其它物質(zhì)對于靜電紡絲過程的影響、以及添加物對納米纖維性能改變情況。目的是解決一些靜電紡絲實(shí)際應(yīng)用中的問題。 靜電紡絲采用聚丙烯腈(PAN)/二甲基甲酰胺(DMF)體系進(jìn)行。調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，包括接收距離、聚合物溶液流量、噴頭孔徑、靜電壓、聚合物濃度等，逐一進(jìn)行靜電紡絲實(shí)驗(yàn)。分析了各個參數(shù)對纖維細(xì)度和形態(tài)等等方面的影響。紡得聚丙烯腈纖維網(wǎng)，其纖維直徑

2、在300納米至2000納米范圍內(nèi)波動。對聚合物經(jīng)過靜電紡絲后在結(jié)晶度以及基團(tuán)方面的變化進(jìn)行相關(guān)測試。 在靜電紡絲試驗(yàn)過程中，聚合物溶液從噴嘴噴出，沿著電場力方向運(yùn)動一段距離后，纖維運(yùn)動方向，運(yùn)動軌跡都出現(xiàn)隨時間不停改變，表現(xiàn)為彎曲震蕩、纏繞等非穩(wěn)定現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)從宏觀角度研究非穩(wěn)定現(xiàn)象，通過測試?yán)w維網(wǎng)在接收裝置上的形狀，間接推導(dǎo)出纖維擺動角度，從而在一定條件下推導(dǎo)出電壓、接收距離對靜電紡絲非穩(wěn)定性的影響。結(jié)合現(xiàn)在靜電紡絲在加工納米纖

3、維過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題，溶液狀靜電紡絲產(chǎn)量一般只有每小時幾克或十幾克，靜電紡絲的產(chǎn)業(yè)化需要提高產(chǎn)量，采用多噴頭是靜電紡絲發(fā)展的一個趨勢。通過試驗(yàn)進(jìn)一步研究雙噴頭時出現(xiàn)的非穩(wěn)定現(xiàn)象。提出了解決非穩(wěn)定問題的一些建議和分析方法，為以后這方面的研究做些工作。進(jìn)行聚丙烯腈(PAN)/二甲基甲酰胺(DMF)體系靜電紡絲時，紡得的納米纖維有強(qiáng)度低，靜電效應(yīng)大等等缺陷，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中遇到的這些問題，采用分別添加二氧化鈦，定向型納米管到體系中去進(jìn)行靜電紡絲，