收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含氟聚合物的电纺及其应用研究

孙复钱  
【摘要】: 静电纺丝技术是基于高压电场下带电流体产生高速喷射的原理发展而来,用以制备纳米纤维的一种方法。所得纤维直径一般在数十纳米到数微米之间,纤维无规堆砌形成孔尺寸约0.1微米-10微米的膜,具有高的比表面积和孔隙率,可用于催化、过滤、组织工程、药物释放系统、防护服、电池隔膜等方面。本文利用静电纺丝技术制备了含氟聚合物纳米纤维膜,并对纳米纤维膜的结构、力学性质、水接触角,以及将纳米纤维膜作为锂离子电池聚合物电解质隔膜等进行了研究。 以N,N -二甲基甲酰胺和丙酮作溶剂,研究含氟聚合物静电纺丝工艺过程,分析了溶液浓度、混合溶剂配比、溶液流速、接收距离等因素对纤维形貌和直径分布的影响,并测量了含氟聚合物纤维膜的力学性质。结果表明,纺丝溶液浓度对电纺纤维形貌有很大影响,电纺纤维直径随纺丝溶液浓度的增大而增大。DMF/丙酮体积比8:2的混合体系为溶剂比单纯使用DMF作溶剂配制含氟聚合物溶液电纺形成的纤维形貌清晰,直径分布更均匀。纤维直径随溶液流速的增大而增大,改变接收距离对纤维形态和直径分布影响不明显。浓度30%的PVDF-TFE溶液电纺所得纤维膜的拉伸强度为13.60MPa,而当浓度降低到20%时,电纺所得纤维膜拉伸强度仅为5.15MPa,而PVDF-HFP纤维膜的拉伸强度大都在22MPa以上。 将相分离技术与静电纺丝技术结合起来制备了含氟聚合物纳米多孔纳米纤维膜,并采用场发射扫描电子显微镜等方法对纤维的结构进行了探讨,同时考察了纤维膜的力学性质。结果显示,纳米纤维表面形成了纳米孔结构。致孔剂PVP的分子量对多孔含氟聚合物纤维表面形态有很大影响,随着PVP分子量的增大,多孔纤维的平均直径增大。以PVP K30为致孔剂所得含氟聚合物纳米多孔纳米纤维膜的拉伸强度最高。改变致孔剂PVP K30浓度对所得纳米多孔PVDF-HFP纤维膜的力学性质影响很小。 论文还对电纺含氟聚合物纤维膜作为锂离子聚合物电池隔膜进行了初步研究。电纺PVDF纤维膜孔隙率为212.0%,吸收电解质后室温电导率达到1.92×10~(-3)S/cm,以PVP K30为致孔剂所得纳米多孔PVDF纳米纤维膜孔隙率和电导率与电纺PVDF纤维膜相差不大。电纺PVDF-HFP纤维膜孔隙率为161.4%,吸收电解质后室温电导率仅为0.79×10~(-3)S/cm,以PVP K30为致孔剂所得纳米多孔PVDF-HFP纳米维膜孔隙率和吸收电解质后的电导率都明显提高,分别达到203.5%和1.35×10~(-3)S/cm。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨莉燕;刘太奇;;尼龙-6纳米纤维膜老化性能的研究[J];化工新型材料;2007年08期
2 刘鸣;魏安方;侯大寅;;壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜的制备[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期
3 代云容;牛军峰;殷立峰;刘佳;蒋国翔;;静电纺丝纳米纤维膜固定化酶及其应用[J];化学进展;2010年09期
4 杜菲菲;毛艳萍;罗周;柳欢欢;陈泉源;;TiO_2/PAN碳化纳米纤维膜的制备及其对腐殖酸的降解效果[J];产业用纺织品;2011年01期
5 唐致远,薛建军,李建刚,王占良;聚合物电解质离子迁移数的测定方法[J];化学通报;2001年05期
6 罗周;杜菲;毛艳萍;;TiO_2/PAN纳米纤维膜的制备及其对腐殖酸的降解性能[J];环保科技;2010年04期
7 王兆翔,黄碧英,薛荣坚,黄学杰,陈立泉;聚合物电解质中离子输运机制的谱学研究[J];电化学;1998年01期
8 张祥功,潘春跃,徐先华;聚合物电解质组成与结构特征的研究进展[J];上海化工;2004年04期
9 郭小勇;;我国开发成功新型聚合物电解质[J];功能材料信息;2008年Z1期
10 王海红,张明春,杨书廷,赵林治,丁立;以聚丙烯腈为基的钠盐聚合物电解质的研究[J];功能材料;1995年06期
11 余晴春,黄海燕,吴益华;聚合物电解质化学与电化学稳定性的研究[J];科技通报;2000年05期
12 唐致远,王占良;聚丙烯腈基聚合物电解质[J];化学通报;2002年06期
13 王占良,唐致远,耿新,薛建军;新型PMMA基聚合物电解质的研制[J];物理化学学报;2002年03期
14 浦鸿汀,黄平;电致变色器件用聚合物电解质材料的研究进展[J];功能材料与器件学报;2005年02期
15 张仁刚,赵世玺,周振平,夏君磊,刘韩星;锂离子电池电解质的最新研究进展[J];功能材料;2002年02期
16 付延鲍,马晓华,杨清河,徐幸琪,宗祥福;有机—无机复合型聚合物电解质的研究进展[J];功能高分子学报;2002年02期
17 王占良,唐致远;一种新型聚合物电解质中离子传递及界面性质研究[J];高校化学工程学报;2003年03期
18 禹筱元,刘业翔,胡国荣;锂离子电池用有机电解液和聚合物电解质的研究进展[J];材料导报;2003年05期
19 李奇,熊英,夏笑虹,蒋永华;SiO_2对金属锂盐聚合物电解质导电作用的影响[J];湖南冶金;2005年03期
20 王占良,唐致远;一种新型聚合物电解质的研制[J];高分子学报;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李新松;;从纳米纤维膜到连续长丝:一个实验室的电纺研发历程[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
2 吴俊涛;龚光明;刘金刚;孙娜;赵勇;江雷;;耐高温超疏聚合物界面材料的电纺制备与性能[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
3 杨清彪;王恒国;费晓亮;李耀先;杜建时;;荧光分子功能化的静电纺丝纳米纤维薄膜[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
4 邓颖杰;卢永凯;龚龑;;胶原蛋白/银复合纳米纤维的静电纺丝制取与纤维断裂研究[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
5 孙彬;王者香;魏迪;车永哲;王淑芳;孔德领;;结合VEGF的静电纺丝材料作为人工血管的研究[A];天津市生物医学工程学会第29届学术年会暨首届生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2009年
6 王者香;孙彬;赵强;王淑芳;俞耀庭;孔德领;;结合VEGF的静电纺丝材料作为人工血管的研究[A];天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2010年
7 李杰;何斌;田龙;潘志娟;;PA6/SWNTs纳米复合纤维纱连续静电纺丝[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
8 付国东;李志刚;殷珊;姚琛;李新松;;抗菌性纳米纤维膜的制备及表征[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
9 温贤涛;范红松;谭言飞;曹红丹;张兴栋;;两种静电纺丝组织工程支架性能的比较研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 仰大勇;马宏伟;;静电纺丝与蛋白质微阵列[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李晓强;混合、同轴与乳液静电纺丝方法制备活性组织工程支架[D];东华大学;2009年
2 何素文;静电纺丝纳米纤维形态影响因素的分析与验证[D];东华大学;2011年
3 缪慧;线形/超支化含氟聚合物的合成及其光固化膜性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 冯是军;含氟聚合物的合成及其作为生物防污涂层的应用[D];东华大学;2010年
5 罗丹;锂离子电池用凝胶聚合物电解质的设计、制备及表征[D];浙江大学;2010年
6 高杨文;聚氧化乙烯/碱金属盐聚合物电解质结构与分子动力学的固体高分辨核磁共振研究[D];华东师范大学;2011年
7 黄继庆;新型含氟聚合物织物整理剂的合成及应用[D];东华大学;2009年
8 李刚;聚砜纳米纤维膜增韧环氧树脂及其碳纤维复合材料的研究[D];北京化工大学;2008年
9 杨洋;基于静电纺丝技术构筑一维纳米复合材料及其催化性能的研究[D];吉林大学;2010年
10 和玲;含氟聚合物及其对文物的保护研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙复钱;含氟聚合物的电纺及其应用研究[D];东南大学;2006年
2 温贤涛;静电纺丝法用于制备新型组织工程支架的研究[D];四川大学;2005年
3 瞿威;静电纺丝法制备锂离子电池用PVDF/PU纳米纤维隔膜[D];武汉理工大学;2011年
4 于洪全;悬臂式多金属氧酸盐纳米纤维的制备与表征[D];东北师范大学;2004年
5 车红锐;静电纺丝技术制备稀土复合氧化物发光纳米纤维与表征[D];长春理工大学;2007年
6 李正宇;静电纺丝技术制备稀土离子掺杂氢氧化镧纳米纤维与表征[D];长春理工大学;2009年
7 孙治尧;电子聚合物复合纳米纤维的制备[D];黑龙江大学;2009年
8 钟园园;静电纺丝中稳态射流的建模仿真与实验研究[D];厦门大学;2009年
9 王红莲;电纺纳米纤维运动学建模与仿真[D];厦门大学;2009年
10 王晓琳;聚吡咙纳米纤维的制备与性能[D];黑龙江大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 肖化;美国含氟聚合物需求激增[N];中国化工报;2010年
2 李宏乾;含氟聚合物:要敢于问鼎高端[N];中国化工报;2009年
3 徐维正;氟烃市场万马齐喑 含氟聚合物一枝独秀[N];国际经贸消息报;2002年
4 王葆林;梅兰与美国3M开展高端合作[N];中国化工报;2004年
5 刘歆;多种剂型“打造”包衣缓释制剂[N];中国医药报;2005年
6 潘林梅;大孔吸附树脂提高中药复方提纯效率[N];中国医药报;2005年
7 高菲刘小赞 赵静;药用辅料进步推动缓控释制剂开发[N];中国医药报;2007年
8 记者 韩晓玲 通讯员 郑红 汤怡;武汉纺大举行纺织科技国际论坛[N];湖北日报;2010年
9 华泰证券郑宇;有机氟材料行业前景向好[N];中国化工报;2002年
10 方晓玲;合理应用高分子材料促进缓控释制剂研发[N];中国医药报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978