靜電紡絲法制備聚酰亞胺納米纖維的研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一種有效制備聚合物納米纖維的方法。近年來(lái)，隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，由靜電紡絲技術(shù)制備的各類納米纖維材料制品在組織工程、過(guò)濾、防護(hù)材料等眾多領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用價(jià)值。聚酰亞胺纖維(PI)是一種高性能纖維，具有高強(qiáng)高模、耐高溫、耐輻射等眾多優(yōu)異性能。
　　 本課題以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4，4’-二氨基二苯醚(ODA)為反應(yīng)單體合成了聚酰胺酸(PAA)溶液，靜電紡絲制備PAA納米纖維無(wú)紡布膜，最后通過(guò)熱亞胺化工藝獲

2、得PI納米纖維無(wú)紡布膜。在靜電紡絲裝置上設(shè)計(jì)了一種可做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的收集裝置，這種設(shè)計(jì)增加了纖維薄膜的收集面積，同時(shí)可使纖維薄膜的厚度更加均勻。本文重點(diǎn)考察四種靜電紡絲工藝參數(shù)對(duì)無(wú)紡布薄膜的影響，分別是:溶液濃度、紡絲電壓、紡絲距離和噴絲速度。主要利用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)靜電紡絲納米纖維無(wú)紡布膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，分析不同工藝參數(shù)對(duì)其纖維直徑大小和直徑分布的影響。并對(duì)PI無(wú)紡布進(jìn)行了紅外光譜(IR)、X-射線衍射(XRD)、孔隙率測(cè)

3、定和熱失重(TG)分析。
　　 結(jié)果表明:紅外譜圖證實(shí)了PI納米纖維無(wú)紡布膜中具有酰亞胺結(jié)構(gòu)特征基團(tuán)的存在;在不同紡絲工藝參數(shù)條件下，由靜電紡絲制備的PI納米纖維無(wú)紡布膜平均直徑從89～1025nm不等;減小溶液濃度、紡絲電壓、噴絲速度或增加紡絲距離可以獲得纖維直徑更細(xì)、纖維直徑分布均一度更高的PI納米纖維;靜電紡絲制備的PI納米纖維分子鏈有序度不高;PI無(wú)紡布膜的孔隙率隨纖維直徑的減小而提高;PI無(wú)紡布膜耐熱性能優(yōu)良，在300