聚丙烯酸超細納米蛛網的制備及成形機理研究.pdf

1、靜電紡絲即聚合物噴射靜電拉伸紡絲法，與傳統(tǒng)方法截然不同。首先將聚合物溶液或熔體帶上幾千至上萬伏高壓靜電，帶電的聚合物液滴在電場力的作用下在毛細管的Taylor錐頂點被加速。當電場力足夠大時，聚合物液滴克服表面張力形成噴射細流。細流在噴射過程中溶劑蒸發(fā)或固化，最終落在接收裝置上，形成類似非織造布狀的纖維氈。靜電紡制備的纖維具有較高的比表面積、較高的孔隙率，這使得靜電紡納米纖維在信息、能源、環(huán)境、生物醫(yī)學、國家安全等領域都具有廣泛的應用潛力

2、。
　　 美國人Formhals早在1934年就提出了靜電紡絲的概念，然而直到最近十年，隨著納米纖維的興起，人們才給予靜電紡絲極大的關注，做了較系統(tǒng)的理論和實驗研究。目前，靜電紡纖維的直徑一般在100-500nm，只有纖維的直徑降低到50nm以下時，材料所產生的納米效應才最為顯著。但是目前的靜電紡技術還不能大量制備50nm以下的纖維，這很大程度限制了納米纖維的應用。如何降低纖維直徑和提高產量是靜電紡發(fā)展遇到的最大挑戰(zhàn)。各國研究者

3、經過數(shù)十年的努力，通過深入研究靜電紡工藝參數(shù)和原理試圖大量制備50nm以下的纖維，但是收效甚微。
　　 本課題首先研究了靜電紡的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，以及在靜電紡過程中對納米纖維產生影響的各種重要參數(shù)。本課題以聚丙烯酸(PAA)為主要原料，借助于FE-SEM為主要分析手段，首先分析了溶液體系對靜電紡納米蛛網形態(tài)和直徑的影響。實驗發(fā)現(xiàn)，以95％乙醇和去離子水共同作為溶劑進行紡絲時，隨著乙醇的比重升高，納米蛛網的數(shù)量增加。在此基礎上，該課