高分子質(zhì)量聚丙烯腈基碳納米纖維的制備

編號：NMJS05926

篇名：高分子質(zhì)量聚丙烯腈基碳納米纖維的制備

作者：海滇[1] ;李樹鋒[1,2] ;丁曉[1] ;韓永興[1] ;鄧飛燕[1] ;張艷[1] ;程博聞[1,2]

關(guān)鍵詞：聚丙烯腈 高分子質(zhì)量 納米纖維 碳纖維 靜電紡絲

機構(gòu)： [1]天津工業(yè)大學紡織學院,天津300387; [2]天津工業(yè)大學先進紡織復(fù)合材料教育部重點實驗室,天津300387

摘要： 為獲得力學性能較好的聚丙烯腈（PAN）基實心和多孔碳納米纖維,以自制相對分子質(zhì)量30萬的PAN為原料,利用靜電紡絲技術(shù)制備了PAN和PAN/聚甲基丙烯酸甲酯納米纖維,經(jīng)預(yù)氧化、碳化后分別獲得了新型納米纖維。利用掃描電鏡觀測了納米纖維和碳納米纖維的表面形態(tài),并對納米纖維和碳納米纖維的直徑分布進行了表征。結(jié)果表明：相對分子質(zhì)量為30萬的PAN適宜紡絲質(zhì)量分數(shù)為6%,PAN納米纖維的平均直徑為1 242 nm。在PAN紡絲液中加入PMMA后,納米纖維的平均直徑下降至519 nm,且直徑分布變窄;預(yù)氧化過程中施加張力可以使碳納米纖維保持較好的纖維形狀;碳化處理后的PAN和PAN/PMMA納米纖維的直徑都明顯減小,前者減小為683 nm,后者為374 nm;掃描電鏡照片顯示,加入PMMA后PAN碳納米纖維呈多孔結(jié)構(gòu)。