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PET基定形相变复合纤维的制备

柯惠珍 , 张慧丹 , 李大伟 , 魏取福 , 蔡以兵 , 黄锋林 , 廖师琴

功能材料

采用静电纺丝技术成功制备了以5种脂肪酸二元低共熔混合物(LA-MA、LA-SA、MA-PA、MA-SA、PA-SA)为固液相变材料,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为支撑材料的定形相变复合纤维。研究了不同种类的脂肪酸二元低共熔物对复合相变纤维的形貌结构、储热性能以及力学性能的影响。研究结果表明这5种定形相变复合纤维的表面均呈现褶皱的形貌特征,同时纤维直径也明显增大。热分析结果表明当改变纤维中脂肪酸二元低共熔物的种类时,复合相变纤维的熔化温度和熔化焓值均随之而变化,其中熔化温度最低为33.23℃,最高为52.82℃,熔化焓值最低为62.75kJ/kg,最高为94.76kJ/kg。力学性能测试结果表明,由于脂肪酸二元低熔物的加入复合相变纤维的拉伸强度减小,断裂伸长率增大。

关键词: 静电纺丝 , 复合相变纤维 , 脂肪酸低共熔物 , 形貌 , 储热性能 , 力学性能

聚醋酸乙烯酯/二氧化钛杂化纳米纤维毡的形貌及力学性能

吴宁 , 魏取福 , 徐秋香 , 黄锋林

材料导报

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)/氧化钛(TiO2)杂化纳米纤维.通过使用扫描电子显微镜(SEM)和单纤维拉伸仪对不同条件下制备的杂化纳米纤维表面形貌和力学性能进行了表征和测试,探讨了有机无机杂化纳米纤维力学性能的影响因素.研究发现,随着TiO2溶胶含量的增加,纳米纤维表面珠状物减少,纳米纤维膜的断裂强度增大而断裂伸长率减小;随着滚筒转速的加快,纳米纤维毡的纤维取向有所改善,纳米纤维毡的断裂强度和断裂伸长率都有所增大;随着环境湿度的增加,纳米纤维毡的纤维之间粘结点增多,纳米纤维的断裂伸长率增大,断裂强度先增大后减小.

关键词: 杂化 , 静电纺丝 , 表面形貌 , 力学性能

负载纳米TiO2织物AFM表征及其光催化性能的研究

徐阳 , 魏取福 , 汪莹莹 , 黄锋林

材料导报

在室温条件下采用射频磁控溅射方法,在纯棉机织物和涤纶针织物表面负载TiO2功能纳米结构层.利用原子力显微镜(AFM)对2种负载织物的表面形貌和结构进行了表征,并对2种负载TiO2织物的光催化性能进行了对比分析.实验表明,负载纳米TiO2的织物具有良好的光催化性能和一定的耐洗性,经30次洗涤后,其光催化活性仍保持在很高的水平;在相同的溅射工艺条件下,负载纳米TiO2纯棉织物的光催化性能优于负载纳米TiO2的涤纶织物.

关键词: 射频磁控溅射 , 二氧化钛 , 织物 , 光催化

负载脂肪酸酯的定形相变复合纤维的制备与性能研究

柯惠珍 , 逄增媛 , 宗雪 , 魏取福 , 蔡以兵 , 黄锋林

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.011

以单硬脂酸甘油酯(GMS )为固液相变材料,以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维为支撑材料,通过静电纺丝方法成功制备了新型的 GMS/PET 定形相变复合纤维.FE-SEM观察显示随着定形相变复合纤维中 GMS 含量的增加,纤维直径逐渐增大且直径分布更广,纤维交叉点之间也出现粘连.XRD分析结果表明,静电纺丝过程中 GMS 和 PET 纤维基体能够很好地结合,由于PET纤维基体的支撑保护作用阻碍了GMS的结晶,导致结晶度下降. DSC 分析结果表明,静电纺GMS/PET定形相变复合纤维是一种相变过程完全可逆的储能材料,其相变焓值随着纤维中GMS含量的增加而逐渐增大,相变焓效率>85%.在DSC热循环测试过程中定形相变复合纤维的相变温度和相变焓值几乎没有变化,表明了该材料具有良好的热循环稳定性.

关键词: 单硬脂酸甘油酯 , 静电纺丝 , 定形相变复合纤维 , 形貌结构 , 储热性能

静电纺复合相变纤维的制备与热性能

柯惠珍 , 李大伟 , 陈剑杨 , 魏取福 , 蔡以兵 , 黄锋林

高分子材料科学与工程

通过静电纺丝方法成功制备了新型的月桂酸-硬脂酸(LA-SA)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)定形相变复合纤维.场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察结果显示,随着LA-SA含量的增加,纤维表面的褶皱越来越明显,且纤维直径逐渐增大.差示扫描量热(DSC)分析结果显示,随着LA-SA在纤维中比例的增大,复合纤维的相变温度变化不大,相变焓值逐渐增加.DSC热循环测试结果表明,静电纺LA-SA/PET复合相变纤维是一种相变过程完全可逆的定形相变材料,可以在环境中循环使用.热重(TGA)分析结果表明,LA-SA/PET复合相变纤维分别在135℃~240℃和325℃~ 500℃温度范围内发生热降解,在相变温度范围(< 100℃)内具有良好的热稳定性.

关键词: 静电纺丝 , 复合相变纤维 , 月桂酸-硬脂酸低共熔物 , 形貌 , 储热性能 , 热稳定性

不同改性法对玉米醇溶蛋白纳米纤维性能的影响

陈晓东 , 岳亚丹 , 李大伟 , 杨洁 , 黄锋林 , 魏取福

材料科学与工程学报

以玉米醇溶蛋白(Zein)为原料,通过化学交联,混纺改性和酶法交联三种改性方法,制备了改性Zein纳米纤维.使用凝胶渗透色谱仪(GPC),红外光谱(FTIR),扫描电镜(SEM),表面张力仪(ST)以及电子万能试验机(EUTM)等手段对改性后不同纤维的性能进行表征.结果表明,改性后纤维的形貌基本不变,平均直径有所降低.改性后纤维的水稳定性提高,这与改性后纤维的亲水性下降相对应.纤维的力学性能较改性前有大的提高,其中化学交联对纤维力学性能提高效果最为明显.

关键词: 化学交联 , 混纺改性 , 酶法交联 , 玉米醇溶蛋白 , 静电纺 , 纳米纤维

Eu3+掺杂In2O3纳米纤维的制备及其发光性能研究

王晓玲 , 逄增媛 , 李大伟 , 魏取福 , 黄锋林

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201602006

利用静电纺丝和高温煅烧相结合的方法制备了一维Eu3+掺杂In2O3无机纳米纤维,并对其发光性能和发光机理进行研究.借助SEM、TG、XRD和EDX对样品的形貌、热分解、晶相和成分进行分析,利用荧光分光光度计测试了样品在室温下的光致发光性能.结果显示,静电纺Eu3+掺杂前驱体纤维成型良好,经700℃煅烧5h制备的In2O3∶ Eu3+纳米纤维仍保持纤维状形貌,但纤维直径与前驱体纤维相比明显减小;样品XRD衍射峰均与立方铁锰矿型In2O3的衍射峰一致,没有出现Eu2O3的衍射峰,样品EDX能谱分析表明煅烧后样品中含有In、O、Eu元素,且Eu含量与实际掺杂浓度接近.样品的室温发射光谱显示,经290 nm光激发后,在597 nm、612 nm和629 nm处出现Eu3的发射峰,其中612 nm处的发射峰强度最大.

关键词: 静电纺 , In2O3∶Eu3+ , 纳米纤维 , 发光性能

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