普通電場及脈沖電場下的靜電紡絲實驗研究.pdf

1、酚醛纖維是一種具有優(yōu)良耐熱防火、耐腐蝕和吸附過濾的高性能材料。目前通過溶液靜電紡絲制備酚醛纖維的方法比較復雜和耗時，所得纖維的應用也局限在吸附和過濾方面。在普通電場下，本文采用正交實驗法進行制備純酚醛纖維的熔體靜電紡絲實驗。研究發(fā)現(xiàn)，溫度對所得纖維平均直徑的影響最重要，其次是電壓，最后是距離。最優(yōu)的制備條件溫度160℃，距離8cm，電壓40kV，此時得到的纖維平均直徑為4.44±0.76μm。經(jīng)過交聯(lián)固化之后酚醛纖維熱性質(zhì)有所提高。

2、r>　　熔體靜電紡絲不需要溶劑，不僅避免了溶劑帶來的問題，還可以充分利用紡絲原料，是一種環(huán)境友好的高效紡絲技術。然而，由于聚合物熔體固有的高粘度和低導電性，使得熔體靜電紡絲所得纖維直徑很難以降低到納米級，限制了熔體靜電紡絲的發(fā)展?，F(xiàn)存的改進方法可以取得一定效果，但是會使得紡絲條件更難控制，或者使紡絲設備更加復雜。本文針對這個問題引入脈沖電場，進行PLLA熔體靜電紡絲，原料中不需要添加劑，不需要額外的紡絲設備，也不會增加紡絲的步驟和困難條

3、件。
　　研究發(fā)現(xiàn)脈沖電場可以在一定的條件下達到減小熔體靜電紡絲纖維直徑的目的。纖維結(jié)晶度和分子鏈取向都比普通電場的纖維的高，頻率和占空比的協(xié)同作用可能導致纖維的結(jié)晶度和分子鏈取向出現(xiàn)復雜的變化。在頻率為8KHz和10KHz的情況下，纖維表面出現(xiàn)了multiple-necking結(jié)構，這在微米級纖維中是少見的。經(jīng)過分析，我們認為脈沖電場對熔體靜電紡絲纖維的作用和聚合物分子鏈的纏結(jié)程度有關系。
　　因為聚合物熔體對溫度比較敏感