PSA纳米纤维复合滤材的制备和性能研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:RHLOK007
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
随着社会化和工业化的发展,环境污染问题日益严重,尤其是大气污染严重的危害了人类身体健康。目前主要采用聚苯硫醚(PPS)纤维、聚四氟乙烯(PTFE)纤维、芳纶和玻璃纤维等耐高温滤材作为工业过滤器的芯材,这些滤材的市场份额主要受国外企业垄断和控制。但聚砜酰胺(PSA)纤维的出现打破了这一被动的局面,PSA是由我国自主研发的一种高性能纤维,在250℃高温下可以长期工作。纳米纤维以其直径细、比表面积大、孔径小的优点而广泛应用于高效空气过滤领域,所以本文将采用静电纺丝法制备PSA纳米纤维。前人对PSA纳米纤维的研究多集中于纺丝工艺对纤维成形形貌的影响,而环境湿度对纤维成形工艺的影响、PSA纤维形貌与结构对PSA纳米纤维复合滤材过滤性能的影响及PSA纤维与基布的结合性能的关注较少。本课题采用静电纺丝技术,首先以PSA为原料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,通过调整环境湿度、纺丝液浓度及纺丝工艺参数制备了不同结构和性能的纤维膜;并以PSA无纺布作为纳米纤维膜的支撑层,制备耐高温空气过滤用复合滤材,探讨了热压工艺对PSA纤维膜/基布结合性能与过滤性能的影响。(1)PSA纳米纤维膜纺丝工艺的探讨:采用扫描电子显微镜、单纤强力拉伸仪等对纤维膜的结构形貌和性能进行了表征。研究表明,当环境湿度≤30%时,制备的纤维形貌良好、粗细均匀、纤维分布均匀。优化了纺丝液浓度和纺丝工艺,发现当电压为25 Kv、接收距离为16 cm时,9 wt%-PSA、10 wt%-PSA纤维形貌良好、粗细不匀率较低及纤维膜强度较大。(2)PSA纳米纤维膜结构和性能的研究:采用扫描电子显微镜、单纤强力拉伸仪与综合性能测试台等对纤维膜的结构形貌和应用性能进行了表征。研究了纺丝时间对纤维膜孔隙结构以及过滤性能的影响。研究表明,当纺丝时间≥2 h时,制备的PSA纳米纤维膜的孔径大小在0.3μm左右。随着纺丝时间的延长,纤维膜的厚度和面密度逐渐增加,孔隙率先急剧降低,后趋于平缓,在纺丝时间为23 h时达到82%左右。确定了最佳纺丝时间和最佳纺丝液浓度,当纺丝时间为23 h时,9 wt%-PSA纳米纤维膜的性能最优,其过滤效率、过滤压降和质量因数分别为99.958%、792 Mpa和9.81×10-3。(3)PSA纳米纤维膜的复合及性能研究:研究了热压处理及热压温度对纤维膜孔隙结构、复合滤材断面结构和过滤性能的影响。结果表明,热压处理后纤维膜孔隙率由82%减小至69%。当热压温度为120℃时,复合滤材结合性能与过滤性能最佳,过滤效率、过滤压阻和纤维膜质量因数分别为99.963%、941 Mpa、8.40×10-3
其他文献
<正>第一次创业让陈桦恍然大悟:在中国想做一个几亿用户的大众产品,还得接地气。2014年7月的一个晚上,陈桦一边泡澡,一边拿手机刷着"节操精选",忽然觉得好累——一手泡沫,想
采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对B900FD-1型防弹钢板抗侵彻能力进行数值模拟。对比数值模拟结果与试验结果,表明采用塑性随动强化模型和Johnson-Cook模型能够较好地模拟子
党的十八大以来,以习近平同志为总书记的党中央坚持党要管党、从严治党,把全面从严治党纳入"四个全面"战略布局,把严守纪律、严明规矩作为从严治党的基础工程来抓,向全党同志
日光温室作为我国所独有的设施农业形式,为解决我国北方地区冬季的蔬菜供应、提高农民的收入等均做出巨大贡献,产生巨大的经济、社会和生态效益。建立日光温室控制所需要的温
目的:通过正交试验筛选出采用溶剂扩散法制备姜黄素纳米结构脂质载体(curcumin-loaded nanostructured lipid carriers,C-NLC)最优处方及工艺。方法:运用激光粒度仪、zeta电
本文采用线性组合法,探讨了弹性套柱销联轴器设计中的多目标函数的优化问题,编制了计算机的优化设计程序并进行了运算,获得了较为满意的设计效果。
<正>10月28日,自治区党委领导班子召开了一年一度的民主生活会。会上,在自治区党委书记郭声琨的带头和提议下,各位常委都作出"带头执行换届纪律,正确对待进退留转"的郑重承诺
本文以新出土的张家山汉简为中心,结合汉唐传世文献资料,分析了汉代奴婢与中古特别是唐代奴婢身份地位的异同。认为汉代奴婢与中古时期的奴婢都在生产中广泛使用,汉代奴婢与
研究了复合型缓凝剂P粉对脱硫建筑石膏水化进程、液相离子浓度与过饱和度及二水石膏晶体形貌的影响,结合扫描电镜对其缓凝机理进行了分析。结果表明:P粉能抑制脱硫建筑石膏的
<正>1931年6月中旬,上海曝出一桩丑闻:国民政府交通部长兼大夏大学校长王伯群年已46岁,娶有一妻二妾,却又利用权势软硬兼施,娶本校应届毕业女生保志宁为第三妾,除了付给其10