芳纶纳米纤维及其复合材料研究进展

发布时间：2024-03-30 11:16

　　综述了近年来芳纶纳米纤维的制备方法和国内外研究进展,重点阐述了碱/二甲基亚砜化学裂解法制备芳纶纳米纤维的原理和应用优势;归纳了芳纶纳米纤维在高强高韧材料、过滤材料、透明材料、电池材料、电磁屏蔽材料、隔热材料和电加热材料方面应用的研究进展,并对芳纶纳米纤维未来的研究方向进行了探讨和展望。

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【部分图文】：

图4芳纶纳米纤维用于高强高韧材料[39-40]

随着人们对于材料调控级别和材料处理级别要求的提升，常规微米孔径过滤材料已不能满足实际应用需求，因而纳米孔径过滤材料应运而生。Nie等[11]通过旋涂法制备了芳纶纳米纤维分离膜；结果表明，该芳纶纳米纤维膜具有纳米孔径和亲水性，水通量、蛋白吸附和细菌黏附测试表明该膜的抗污性和血液相容....

图1静电纺丝法制备芳纶纳米纤维示意图[23]

化学裂解法，又称自上而下化学裂解法，是通过破坏材料内部氢键或金属键等制备芳纶纳米纤维的方法，这种方法也被广泛应用于制备其他有机、无机纳米材料[32]。值得注意的是，化学裂解法制备芳纶纳米纤维是通过破坏分子间氢键实现纳米纤维分离，但必须采用较为温和的体系和方法，强酸、强碱处理容易破....

图2化学聚合法制备芳纶纳米纤维示意图和表征图[28]

图1静电纺丝法制备芳纶纳米纤维示意图[23]Yang等[5]以Kevlar?为原料，通过化学裂解法制备芳纶纳米纤维并阐述了化学裂解法的制备原理；在氢氧化钾/二甲基亚砜体系中，芳纶纤维分子叔胺基被夺走H+，使得单根芳纶纤维阴离子化，从而呈电负性，之后芳纶纤维才逐步通过静电作用力分....

图3化学裂解法制备芳纶纳米纤维示意图[36]

将不同功能材料进行复合是开发新材料的一条重要思路。芳纶纳米纤维强度高、模量高，用于复合材料制备可显著提高复合材料的力学性能。Guan等[10]通过芳纶纳米纤维与聚乙烯醇（PVA）氢键组装，制备了聚乙烯醇/芳纶纳米纤维复合材料，由于分子间氢键作用，该复合材料强度和韧性得到显著提高；....

本文编号：3942270