PAN/SWCNTs復合納米纖維紗線的制備及其性能

張　悅，吳韶華，張弘楠，覃小紅

(東華大學 a. 上海市微納米紡織重點實驗室；b. 紡織學院，上海 201620)

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PAN/SWCNTs復合納米纖維紗線的制備及其性能

張悅a, b，吳韶華a, b，張弘楠a, b，覃小紅a, b

(東華大學 a. 上海市微納米紡織重點實驗室；b. 紡織學院，上海 201620)

摘要：采用改進的靜電紡絲裝置，分別制備了純聚丙烯腈(PAN)納米纖維紗線和不同單壁碳納米管(SWCNTs)質量分數的PAN/SWCNTs復合納米纖維紗線.利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、傅里葉紅外-拉曼光譜儀和X射線多晶衍射儀分別對復合納米纖維紗線進行了形貌和直徑表征、分子結構分析、結晶結構分析，并測試了不同SWCNTs質量分數對復合納米纖維紗線力學性能的影響. 結果表明：不同SWCNTs質量分數的PAN/SWCNTs復合納米纖維紗線均具有良好的形態且沿著紗線軸向有序排列；隨著SWCNTs質量分數的增加，紗線和纖維的直徑均呈現減小的趨勢，并且纖維中的串珠增多；碳納米管沿纖維軸向均勻分布；碳納米管的加入沒有產生新的特征峰，但PAN的峰值有所減弱或增強；碳納米管的加入改變了PAN的結晶性能；當SWCNTs質量分數為5%時，復合納米纖維紗線的拉伸強度達到最高值為24.25 MPa.

關鍵詞：靜電紡； 聚丙烯腈/單壁碳納米管(PAN/SWCNTs)復合納米纖維紗線； 取向； 拉伸強度

靜電紡絲是一種當前較常用紡制微納米纖維的技術[1-3]，其產品具有優異的性能，可應用于組織工程、藥物釋放、傷口修復、過濾材料等領域[4-7].但是到目前為止，大部分靜電紡納米纖維是以隨機排列的納米纖維氈的形式收集……