聚丙烯腈基納米炭纖維無紡布的制備與表征

編號：NMJS04039

篇名：聚丙烯腈基納米炭纖維無紡布的制備與表征

作者：陳勇； 余煜璽； 賴德林； 郭德乾； 吳曉云； 楊大祥；

關(guān)鍵詞：靜電紡絲； 聚丙烯腈； 納米炭纖維； 無紡布；

機(jī)構(gòu)： 廈門大學(xué)材料學(xué)院材料科學(xué)與工程系； 廈門大學(xué)深圳研究院； 裝甲兵工程學(xué)院裝備再制造技術(shù)國防科技重點實驗室；

摘要： 以聚丙烯腈(PAN)為先驅(qū)體,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的PAN溶液進(jìn)行靜電紡絲,輸出電壓為18 kV,注射流量為3 mL/h,收絲距離為15 cm,得到納米PAN纖維無紡布,纖維直徑為200nm～280nm,所得纖維布柔軟有韌性。隨后,無紡布經(jīng)過280℃氧化交聯(lián)和850℃氮氣氣氛熱解處理,得到質(zhì)輕柔軟的納米炭纖維無紡布,直徑為100nm～200 nm。通過掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FT-IR)、電子探針顯微分析(EPMA)、X射線衍射(XRD)等手段對納米PAN和炭纖維布的形貌、成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。熱重(TGA)分析結(jié)果表明,PAN基納米炭纖維最終收率為51%。