發(fā)布時(shí)間：2019-09-28 03:52

【摘要】：乙烯辛烯嵌段共聚物彈性體(POE)及聚氨酯彈性體(PU),因其良好的彈性及生物相容性,被廣泛應(yīng)用于壓力傳感器、柔性可穿戴電子器件及過濾等領(lǐng)域。本實(shí)驗(yàn)先采用熔融相分離法制備了POE彈性納米纖維,通過超高速剪切作用得到POE彈性納米纖維懸浮液。將其成膜,并采取化學(xué)鍍銀的方法制備POE@Ag導(dǎo)電納米纖維膜。探究了CAB種類、POE種類及比例對POE納米纖維微觀形貌的影響、鍍液中硝酸銀的濃度對POE@Ag彈性導(dǎo)電納米纖維的微觀形貌、電學(xué)及力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)采取45%CAB381-20+45%CAB551-0.2+10%POE配比,擠出溫度為220℃時(shí),可以制備得到直徑為600nm左右纖維形態(tài)最好的POE納米纖維;鍍液中硝酸銀濃度為4g/L時(shí),可以制備得到具有良好循環(huán)穩(wěn)定性及綜合性能的POE@Ag導(dǎo)電納米纖維。運(yùn)用原位聚合的方法制備POE@PPy導(dǎo)電墨水,對導(dǎo)電墨水的穩(wěn)定性及其成膜后的結(jié)構(gòu)形貌、親水性、電學(xué)及力學(xué)性能進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)Py的加入量為POE:Py=2:1時(shí),POE@PPy導(dǎo)電納米纖維膜具有最好的綜合性能:接觸角為116o,電導(dǎo)率為1.593S/m,彈性模量為5.013MPa,斷裂強(qiáng)度為0.743MPa,斷裂伸長率為79.54%。將其采用模板澆筑的方式制備表面結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電納米纖維膜,進(jìn)而組裝成壓力傳感器。對表面結(jié)構(gòu)化POE@PPy納米纖維膜平面及截面形貌進(jìn)行表征,研究了單雙層結(jié)構(gòu)、厚度對POE@PPy導(dǎo)電納米纖維基壓力傳感器靈敏度及臨界壓力范圍的影響,測試了當(dāng)壓力傳感器厚度為48um時(shí)的循環(huán)穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采取雙層互鎖結(jié)構(gòu)的壓力傳感器在低壓力階段靈敏度高于單層,當(dāng)雙層互鎖結(jié)構(gòu)的壓力傳感器的厚度為48um時(shí),壓力傳感器在兼顧較好高、低壓力靈敏度的同時(shí),具有較寬的低壓力靈敏范圍,此時(shí)壓力傳感器的響應(yīng)時(shí)間為10~13ms,低壓循環(huán)穩(wěn)定性好。采用熔融相分離法制備串珠狀PU/EVOH復(fù)合納米纖維,研究了PU的加入量對串珠狀PU/EVOH納米纖維的形貌、纖維直徑、成分、親水性及孔徑分布的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著PU加入量的增大,復(fù)合納米纖維的平均直徑變大、平均孔徑變大、串珠結(jié)構(gòu)更明顯及親水性變差。將PU/EVOH納米纖維懸浮液,利用涂覆的方法將其涂覆到PET紡粘無紡布中,得到PU/EVOH納米纖維/PET紡粘無紡布復(fù)合膜。選擇納米顏料懸浮液作為過濾介質(zhì),對不同PU加入量及不同復(fù)合納米纖維涂覆量的復(fù)合膜的純水通量、截留率、穩(wěn)定性及耐久實(shí)用性進(jìn)行測試。結(jié)果表明,當(dāng)PU加入量15%,PU/EVOH納米纖維單位面積的涂覆量為4g/L時(shí),納米纖維膜具有優(yōu)異的過濾性能:純水通量為2512L/(m2?h),對納米顏料的截留率為97.81%,通量為832L/(m2?h),連續(xù)過濾10h后,其通量仍然可以達(dá)到近800L/(m2?h)。復(fù)合膜具有結(jié)構(gòu)蓬松、孔隙度大的優(yōu)良性質(zhì),因此加入PU的復(fù)合膜的通量及過濾能力均比未加入PU的復(fù)合膜好。所有的結(jié)果表明,串珠狀PU/EVOH復(fù)合納米纖維在水過濾領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ340.64

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊秀霞;呂曉東;高春雨;;烯烴類熱塑性彈性體國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r[J];當(dāng)代石油石化;2012年12期

2 雷小平;樊宏斌;周青;陳春兒;宋海勝;;熱塑性彈性體最新發(fā)展現(xiàn)狀[J];纖維復(fù)合材料;2011年02期

3 陳觀福壽;;納米纖維制備及其應(yīng)用研究[J];新材料產(chǎn)業(yè);2011年04期

4 魏磊;陳弦;何波兵;;聚烯烴彈性體/聚丙烯熱塑性彈性體的制備及力學(xué)性能[J];合成橡膠工業(yè);2010年01期

5 彭瑩瑩;王燕萍;王依民;倪建華;;聚丙烯/新型聚烯烴彈性體皮芯型復(fù)合纖維的紡制[J];合成纖維;2009年02期

6 王興雪;王海濤;鐘偉;杜強(qiáng)國;許元澤;;靜電紡絲納米纖維的方法與應(yīng)用現(xiàn)狀[J];非織造布;2007年02期

7 錢伯章;朱建芳;;苯乙烯類熱塑性彈性體的發(fā)展現(xiàn)狀和市場分析(二)[J];橡膠科技市場;2007年04期

8 張艷紅;劉兵武;劉理天;張兆華;譚智敏;林惠旺;;TPMS硅基壓阻式壓力傳感器的研制[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2006年05期

9 卜雅萍;王瀾;;熱塑性彈性體發(fā)展現(xiàn)狀[J];廣東塑料;2005年08期

10 賀建梅;熱塑性彈性體的發(fā)展現(xiàn)狀[J];甘肅科技;2004年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 鐘衛(wèi)兵;柔性導(dǎo)電材料的制備及其在可穿戴傳感器件上的應(yīng)用[D];武漢紡織大學(xué);2016年

2 王凱;功能性熱塑性納米纖維的制備與表征[D];武漢紡織大學(xué);2012年

3 徐千;細(xì)菌纖維素纖維在造紙工業(yè)中的應(yīng)用[D];天津科技大學(xué);2010年

，

本文編號：2543083