离心纺丝制备PTFE微纳米纤维膜及其性能研究

发布时间：2023-06-01 05:18

　　国民经济和工业的高速发展使得高性能纤维的需求量也日渐增大。聚四氟乙烯(PTFE)纤维作为一种高性能纤维,因其优异的耐化学性、耐热性、耐磨性、抗老化和抗挠强度高等特点,在工业、医疗卫生部门、高端科技领域等均有大量的应用,尤其是在高温气体过滤、油水分离等方面应用非常广泛。然而,由于PTFE熔融黏度极高,难溶于常见的溶剂中,溶液纺和熔融纺这类纺丝方法不适用于PTFE纤维的生产和制备。乳液纺丝(又称载体纺丝法)可以将PTFE乳液与易成纤聚合物制成共混溶液进行纺丝,再经过热处理得到PTFE纤维。离心纺丝技术的纺丝效率高,原料适应性广,能够制备陶瓷、金属、复合纤维、高聚物材料等。本文分别采用聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为载体与PTFE乳液共混,利用离心纺丝技术,能够制备纤维直径在几十纳米至数微米的PTFE微纳米纤维膜。主要研究内容及结论如下:在第二章中,以PVA作为载体,研究共混纺丝液中PVA的含量、针头大小、喷丝器转速与纺丝电压大小对可纺性和对纤维形态的影响。当PVA含量增加时,纤维上的串珠消失,纤维形貌变好,PVA的含量超过临界值时纤维的粗细均匀度变差,直径分布范围变宽;针头...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 PTFE简介
        1.1.1 引言
        1.1.2 PTFE的结构与性能
        1.1.3 PTFE纤维的应用
        1.1.4 PTFE纤维生产制备方法
    1.2 离心纺技术简介
        1.2.1 引言
        1.2.2 离心纺的研究进展
        1.2.3 离心纺丝的原理与类型
        1.2.4 可应用离心纺丝的原料
    1.3 研究目的、意义及内容
第二章 PTFE/PVA复合微/纳米纤维的制备
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器与药品
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 纤维膜的制备过程
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PVA含量对所纺纤维形态的影响
        2.3.2 设备参数对PTFE/PVA复合微纳米纤维形态的影响
    2.4 本章小结
第三章 PTFE/PVP复合微/纳米纤维的制备
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器与药品
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 PTFE/PVP复合微纳米纤维膜的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PVP含量对所纺纤维形态的影响
        3.3.2 设备参数对PTFE/PVP复合微纳米纤维形态的影响
    3.4 本章小结
第四章 烧结条件对PTFE/PVA复合微/纳米纤维膜结构性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验仪器
        4.2.2 复合纤维膜的高温烧结处理
    4.3 烧结后的膜的测试与表征
        4.3.1 膜的表面形貌观察
        4.3.2 膜表面亲疏水性能测试
        4.3.3 膜的孔径测试
        4.3.4 膜的力学性能测试
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 表面形貌分析
        4.4.2 水接触角分析
        4.4.3 孔径分析
        4.4.4 力学性能分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
硕士期间论文发表情况
致谢



本文编号：3826697