【摘 要】
：
相比于二维静电纺丝纳米纤维膜,三维纳米纤维结构体更为蓬松,且内部为连通性良好的多孔的结构,受到了各行各业的青睐。然而,市面上大多使用缝合、层层堆积等传统方法来构建三维立体结构,造成了原材料的浪费,三维空间结构出现断层现象,极大地限制了产品的使用。本文以聚氨酯（PU）与聚乙烯醇缩丁醛酯（PVB）为原料,通过静电纺丝技术和冷冻干燥技术制备了三维空间结构稳定的聚氨酯纳米纤维结构体,通过使用各种仪器以及自
论文部分内容阅读
相比于二维静电纺丝纳米纤维膜,三维纳米纤维结构体更为蓬松,且内部为连通性良好的多孔的结构,受到了各行各业的青睐。然而,市面上大多使用缝合、层层堆积等传统方法来构建三维立体结构,造成了原材料的浪费,三维空间结构出现断层现象,极大地限制了产品的使用。本文以聚氨酯（PU）与聚乙烯醇缩丁醛酯（PVB）为原料,通过静电纺丝技术和冷冻干燥技术制备了三维空间结构稳定的聚氨酯纳米纤维结构体,通过使用各种仪器以及自组装实验,对聚氨酯纳米纤维结构体进行了形貌结构分析,研究了聚氨酯纳米纤维结构体的隔热、吸油、机械性能,为三维纳米纤维材料的设计提供了技术支持。此外,本文还对纳米纤维沉积于凝固浴的机理进行了研究分析。首先在静电纺丝机上制备了二维纳米纤维膜,根据研究表明,当PU与PVB的质量比为8:2时,聚合物溶液的粘度和电导率适中(粘度为3340 m Pa·s、电导率为1.10μS·cm-1),纳米纤维形貌良好,粗细均匀,无明显串珠现象,纤维直径整体分布在300 nm到600 nm之间。采用金属滚筒收集的二维纳米纤维膜和凝固浴收集的三维纳米纤维结构体在微观结构方面存在较大的差异。SEM图表明在溶液浓度为14%和PU与PVB质量比为8:2时,二维纳米纤维膜纤维表面平滑,而三维纳米纤维结构体纤维卷曲并相互缠绕。孔隙率图可以看出二维纳米纤维膜的孔隙率最高仅为55.3%,溶液浓度对其影响较大,而三维纳米纤维结构体孔隙率高达87.1%,几乎不受浓度影响。红外光谱图表明三维聚氨酯纳米纤维结构体同时存在PU和PVB的特征吸收峰,在洗涤和冷冻干燥的过程中,PVB会析出附着在纳米纤维结构体中。其次对三维聚氨酯纳米纤维结构体进行了性能测试分析。导热测试得出PU/PVB浓度为12、14、16、18 wt%的三维纳米纤维结构体的导热系数分别为0.0580、0.0506、0.0584和0.0574 W/（m·K）,均低于二维纳米纤维膜的导热系数;吸油测试得出三维纳米纤维结构体对正己烷、真空泵油、机油和葵花籽油的吸附倍率分别为3.88 g/g、5.68 g/g、5.2 g/g和5.64 g/g,吸附有机相油的速度高于油相油的速度,并且具有良好的循环使用性能;机械测试得出三维聚氨酯纳米纤维结构体的拉伸强度较低,断裂伸长率可达146.7%,其在较长时间内承受一定的压力后能够迅速回弹。这些结果表明了三维聚氨酯纳米纤维结构体具有稳定的三维空间结构,不易坍塌,能够适用于多种领域。最后对纳米纤维沉积于凝固浴接收装置的机理进行分析。接触角测定仪得出PAN、PU、PVB、PU/PVB、PVDF纳米纤维膜的水接触角分别为0°、120°、128°、123°、133°,仅有PAN纳米纤维会在水浴中沉积。结果表明,在纳米纤维的重力对整个体系无影响条件下,当纳米纤维与液滴接触角小于90°时,纳米纤维会自发的进行浸湿,纳米纤维会沉积于凝固浴中;当接触角大于90°时,纳米纤维无法被液体润湿,其会漂浮在凝固浴表面并形成二维纳米纤维膜。综上所述,本文成功制备出具有稳定三维结构的聚氨酯纳米纤维结构体,有着优异的隔热性能,良好的吸油性能,对三维纳米纤维结构体的制备以及实现材料应用的多样化具有现实意义。
其他文献
我国是草甘膦生产大国,以甘氨酸法生产工艺为主,每生产一吨草甘膦将产生5-6吨高盐有机废水。草甘膦废盐水具有有机污染物组成复杂、有毒有害物质含量高、生化困难等特点,现有处理工艺存在处理成本高、有机物去除效果不理想、单一处理工艺局限性等问题,废水排放不仅对环境造成严重压力,也浪费了大量的氯化钠资源。因而,研究开发新的高含盐废水资源化处理组合工艺具有重要的意义。本论文以江苏南通某农药公司草甘膦生产线产生
本项研究工作采用PIV（粒子图像测速仪）实验手段对一低比转速离心泵内部流场进行测量,并建立离心叶轮内部流动与叶片载荷分布及能量损耗特性的关联。基于叶片载荷分布特性,开展了叶轮优化设计。与原始叶轮进行性能对比,新叶轮的极限外径增大,表明新叶轮的性能提高。（1）对离心泵内不稳定流动特性进行分析。流道内低速区的覆盖面积和强度均随转速的增加而减小。在旋涡尺度方面,受顺时针旋涡的堵塞效应,逆时针旋涡的尺度小
随着时代的发展,人们对服装的保温功能要求越来越高,纺织品保温复合材料的研究也成为一种必然趋势。气凝胶是最优的保暖材料,早期的气凝胶易碎且生产成本过高。纳米纤维素气凝胶是第三代气凝胶,其原材料来源广,具有良好的生物可降解性,在保温隔热材料领域极具应用前景。然而,纳米纤维素气凝胶材料存在遇水易造成结构坍塌和受到外部挤压回弹性差等问题,限制其实际使用。为此,本课题采用甲基三乙氧基硅烷（MTES）和封端型
近年来,许多生物学中的问题都可以用反应扩散模型来研究和解决。在单稳反应扩散模型中,为了了解物种入侵能力,则需要考虑物种扩散到不稳定状态的最小波速;在双稳反应扩散模型中,行波解波速的符号可以推测出物种之间的竞争结果。因此,研究反应扩散模型行波解的波速具有重要的生物意义。本文主要研究了三类反应扩散模型行波解的波速。对于反应扩散Lotka-Volterra模型,研究其行波解的最小波速选择机制。应用上下解
锂电池（Lithium-ion batteries,LIBs）由于高能量比、高循环寿命、无记忆效应等特点,广泛应用在船舶、汽车、航空航天等领域。然而,当锂电池长期使用后性能会下降,影响整个电源系统的稳定性,甚至造成安全事故。因此,锂电池的剩余寿命（Remaining life,RL）预测是保障锂电池安全应用的关键技术之一。锂电池的退化机制复杂,在退化过程中,锂电池会发生容量再生现象与随机波动现象,
稠合含氮杂环化合物在许多化学品、功能性材料、生物活性分子和天然产物中拥有广泛的分布。而过渡金属催化官能团导向的C-H活化反应则因其具有良好的区域选择性和较高的反应活性,且显著缩短了合成步骤降低了合成过程中不必要的浪费,能够高效和立体选择性地合成稠合含氮杂环化合物,为药物和活性分子的构建开辟了新的思路。本论文主要研究了含氮原子导向基团化合物在Rh（III）催化条件下通过C-H活化反应高效、快速合成稠
全棉单珠地织物以其柔软透气的穿着舒适性深受消费者青睐。然而,由于棉纤维的高回潮率及珠地组织中特殊的集圈结构存在,全棉单珠地织物在生产加工整个流程中受力易发生形变且短时间内无法快速回复,这使得其织物缩水率较大,增加了热定型工艺提高面料尺寸稳定性的难度。行业内的热定型加工过程中,技术人员通常依靠经验对工艺参数（拉幅量、超喂值等）进行反复调整,这需要对织物进行多次热定型来反复调整织物的横、纵向尺寸,以调
随着我国社会进步和经济发展,服装的市场环境发生了巨大的变化,满足客户需求的多样化和个性化成为了服装企业的重要目标。然而在服装个性化定制的过程中,服装样板的生成存在效率和精度较低的问题,如何实现服装样板快速生成是个性化定制的关键。为了提高服装样板的设计效率,本文以连衣裙服装作为研究对象,利用大批量定制技术对连衣裙服装进行开发与设计。通过构建连衣裙服装样板主模型,对连衣裙服装结构进行分解并对服装样板进
近年来,以危险方法危害公共安全罪频频出现在公众的视野中,该罪的适用呈现不断扩张的趋势。抢夺方向盘干涉驾驶、高空抛物、点易燃易爆物品、私设电网等行为均被定性为“其他危险方法”,该罪外延逐步扩大,罪名扩张适用趋势明显,司法适用层面呈现混乱状态,“同案不同判”现象频发。审判实践中,公共安全认定模糊,行为危险状态难以判断,危险方法认识也不统一,诸多问题导致该罪司法适用中的混乱现状。通过实证研究,对该罪适用
随着信息技术的不断蓬勃发展,在当前软件工程项目管理中,软件工程师这个重要职位发挥了至关的重要作用,其整体综合性素质能力也直接决定了软件系统项目的质量和结果。同业竞争、跨境挑战、客户需求的个性化与多样,使得管理软件企业需要不断调整公司策略方向,适应环境变化,以增强自身的作战才能。该情形下,对软件工程师评价,也就需要进行优化以适应企业创新的发展需要。所以,为了在竞争剧烈的领域内实现发展并维持长久的竞争