熱壓靜電紡絲復合納米纖維膜力學性能的研究.pdf

1、靜電紡絲纖維復合膜能夠?qū)⒍喾N聚合物進行組合，實現(xiàn)功能的多樣化，在環(huán)境工程、生物醫(yī)藥、綠色能源、傳感器和吸聲材料等領(lǐng)域有著良好的應用前景。而復合膜具有優(yōu)異的力學性能可以保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而保證其他功能的實現(xiàn)。因此，提高力學性能成為復合纖維膜研究重點之一。熱壓實驗的操作簡單，對環(huán)境無害，有望成為提高復合膜力學性能的主要方式。本文以PVA/PVDF纖維復合膜為研究對象，深入探究熱壓工藝對復合膜力學性能的影響機理。
　　首先，對纖維復合

2、膜進行制備方法選擇和性能優(yōu)化。通過對比不同纖維復合膜制備方法的優(yōu)缺點，本文選擇多層電紡法來制備纖維復合膜。為了優(yōu)化纖維復合膜的性能，本文從單組份纖維膜開始入手進行，先通過在電紡液中加入 NaCl和滾筒收集等方式使得單組份纖維膜的直徑分布均勻，結(jié)構(gòu)緊密，而且具有一定的取向性；然后再利用多層電紡法將優(yōu)化后的單組份纖維膜進行復合。
　　其次，對纖維復合膜進行熱壓實驗研究。實驗分析結(jié)果表明，隨著熱壓溫度、熱壓時間和熱壓壓力的提高，纖維復合

3、膜的力學性能得到提高；熱壓溫度對纖維復合膜的力學性能影響最大，熱壓時間的影響次之，熱壓壓力的影響最??；熱壓溫度和熱壓時間的交互作用對纖維復合膜的拉伸強度影響最大，熱壓溫度和熱壓壓力的交互作用影響次之，熱壓時間和熱壓壓力交互作用影響不明顯。
　　最后，建立預測模型來預測熱壓纖維復合膜的拉伸強度。通過響應面分析結(jié)果可知熱壓參數(shù)之間存在一定相關(guān)性，因此本文將實驗數(shù)據(jù)進行主成分分析處理，再輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡進行建模。本文還將未經(jīng)主成分分析處