静电成型聚合物纳米纤维结晶行为与结晶结构的研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:babytoto
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
静电纺丝技术是一种全新的纳米纤维制备方法。其纺丝设备构建简便,所得纤维具有极小的尺寸及可控的形貌及表面特性,在诸多先进材料领域有着潜在的应用前景。研究静电纺丝对聚合物晶体结构发展的作用规律及发展可控制备特定晶体结构及结晶完善程度的纳米纤维的新方法,是聚合物聚集态结构探索中的重要领域。本文选用四种聚合物材料(聚己内酯PCL,聚乳酸PLLA,PDLLA,聚β-羟基丁酸酯PHB,聚氧乙烯PEO)作为研究对象,针对在静电纺丝过程中可能影响聚合物结晶行为的以下几个因素进行了较为系统性的研究:(1)纤维尺寸处于纳米级,在此受限空间内分子链的排布方式发生改变,纤维的直径及串珠结构存在影响晶体的生长方式;(2)高压电场导致聚合物分子偶极发生极化,排布方式发生改变;(3)纺丝过程中溶剂迅速挥发,纤维温度急剧下降,聚合物的玻璃化转变温度的不同导致分子链运动能力差异,影响晶体结构的发展。研究结果证明,聚合物纤维的玻璃化转变温度与纤维表面温度之间的关系是决定静电成型聚合物纳米纤维能否结晶的关键因素。射流飞行末期,溶剂基本挥发完全,若纤维温度低于聚合物玻璃化转变温度,聚合物纤维处于冷拉状态,分子链运动困难,难以规则排布形成晶体,纤维中主要是无定形区存在。若纤维温度高于聚合物玻璃化转变温度,则分子链仍保持一定的运动能力,在高倍拉伸的作用下仍可规则排布而形成结晶。对于所选聚合物中可结晶的静电成型纳米纤维,其晶形结构与溶液浇注膜及高压电场下溶液浇注膜的晶形结构相同,静电纺丝过程未使聚合物的晶型发生改变。各加工参数对纤维结晶完善程度的影响决定于纤维的形态:若纤维形态相似,则结晶完善程度没有显著性差异;若纺丝条件导致纤维形态发生改变,则结晶完善程度相应变化。具有串珠的纤维及尺寸分布较宽的纤维,因其结晶区域较大,晶粒尺度的统计平均值较大,结晶较为完善。外加电场可导致聚合物分子偶极发生极化,影响分子链排布方式而影响聚合物的结晶结构。研究表明,外加高压电场对聚合物溶液浇注膜的结晶完善程度影响不大,随外加电场强度的提高,个别聚合物发生微晶区的取向排布。而静电成型纤维的结晶完善程度则与膜样品差别较大。静电纺丝过程影响因素多且相互关联,理论机理复杂而繁琐,不同的纺丝条件对聚合物纳米纤维的结晶过程影响细微。本文针对若干重要因素进行了探讨。而静电成型纳米纤维结晶行为及结晶结构的更具系统性的研究以及过程的理论模拟,仍有待进行更深入而细致的探索。
其他文献
随着“3S”技术即地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)的不断发展,其应用范围也不断扩大,基于3S技术的景观动态研究也越来越趋于成熟。调查资源的管理与发展是“3S
网络环境下,小学数学教学不再受时间和空间的限制,学生的学不再局限于课堂,教师的教不再局限于教材.以网络为载体,教师可以将数学知识直观、形象地呈现出来,从而激发学生的学
趣味是学生语文学习最好的老师,教师对于学生语文学习兴趣的培养应当给予重视.但是在传统应试教育的背景下,往往忽视趣味在语文学习中的重要性,学生不能够很好地收获到学习语
阅读是小学语文教学中比较重要的教学组成部分,学生的阅读能力直接会影响学生语文学科的学习以及对学生语文学科核心素养的培养.所以,教师在教学中应该重视对于学生语文阅读
我国的生物质原料相当丰富,仅农作物秸秆、皮壳一项,每年产量达7亿多吨,包括玉米秸秆(35%),小麦秸秆(21%)和稻草(19%)及其它农作物秸秆(25%),由于秸秆含有丰富的氮、磷、钾和
多媒体是随着社会的快速发展应运而生的一种传播手段,其在教学领域中的应用一般是课堂的PPT教学模式.在新课改的推动下,课堂中学生的主体地位越来越明显,传统的教学模式已经
英语词汇教学作为小学英语学习的关键,是不可忽视的.有研究表明,小学生模仿能力和语言天赋在这一时期表现最佳,所以普遍认为小学时期是学习语言的黄金时期,这一时期的语言学
英语作为一门外语,要想提高小学英语课堂教学的有效性,教师就必须革新教学方法,让课堂充满活力,让学生对课堂产生兴趣,从而促使学生主动参与到课堂中来,促进课堂教学目标的高
本文开篇论述了教学观念更新的意义,旋即分析了让课堂具有浓厚的生活化教学情境之价值,接着诠释了讲红色故事进行德育教育的方法,尔后对引导学生参加社会实践活动进行解读,最
初中音乐课堂教学就是教师与学生共同参与的过程,要想实现高效课堂教学,加强师生互动尤为重要.通过师生之间的有效互动,不仅可以活跃课堂氛围,同时也有利于学生积极参与课堂,