靜電紡氧化鋁納米纖維非織造材料及性能研究.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠法配制了Al(NO3)3/PVA、AlCl3/PVP紡絲液前驅(qū)體及以廢舊鋁制易拉罐為原料制備的AlCl3/PVP溶膠-凝膠紡絲液前驅(qū)體，通過靜電紡絲技術(shù)均成功地紡制出了有機(jī)無機(jī)雜化纖維，且經(jīng)高溫煅燒后得到了純納米氧化鋁纖維非織造布，并采用IR、SEM、TG、DSC和XRD等手段對納米氧化鋁纖維結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征，同時通過靜電紡絲技術(shù)制備出鈰、鋯摻雜無機(jī)復(fù)合氧化鋁納米纖維，探討了鈰、鋯摻雜對氧化鋁納米纖維熱性能和結(jié)晶性能

2、的影響。
　　 結(jié)果表明：采用靜電紡絲法，在Al(NO3)3/PVA紡絲液濃度為6％～10％，AlCl3FPVP紡絲液濃度為5％～7％，電壓為25kV～40kV，接收距離為10cm～20cm的條件下可紡制出Al(NO3)3/PVA和AlCl3/PVP無機(jī)—有機(jī)雜化纖維，前者直徑在500nm～1000nm之間，高溫煅燒后纖維直徑可達(dá)50nm～250nm，后者直徑在500nm～3000nm之間，高溫煅燒后可制備出直徑200nm～80

3、0nm之間的無機(jī)氧化鋁納/微米纖維；AlCl3/PVP有機(jī)無機(jī)雜化纖維在1100℃下連續(xù)煅燒5h可得到熱性能穩(wěn)定的α-Al2O3納米纖維，在1400℃高溫作用下氧化鋁殘余質(zhì)量高達(dá)94.4％，定量為10g/m2的α-Al2O3納米纖維非織造布對0.3μm粉塵粒子過濾效率高達(dá)99.9％，是一種高效的耐高溫過濾材料。
　　 試驗發(fā)現(xiàn)：以除漆后的鋁片作為鋁源，通過靜電紡絲，在電壓為30kV，接收距離為13cm等的條件下紡制出無機(jī)一有機(jī)雜

4、化纖維，直徑大致在1500nm左右，高溫煅燒后直徑可達(dá)500nm。經(jīng)實(shí)驗對比，易拉罐表面處理液最終確定為體積分?jǐn)?shù)為14.8％的TFA，體積分?jǐn)?shù)為74.1％的CH2C12和體積分?jǐn)?shù)為11.1％的蒸餾水組成的共混液，該溶液可對易拉罐表面進(jìn)行有效處理，一次性解決了除漆脫膜的難題，在超聲振動下對易拉罐表面處理情況更佳。該處理液配方重復(fù)利用率較高，降低了處理成本。
　　 研究發(fā)現(xiàn)：以AlCl3/PVP為主要成分，摻雜鈰、鋯鹽組分的紡絲液采