亚胺化时间对电纺聚酰亚胺纳米纤维结构和性能的影响

通过两步法制备聚酰亚胺(PI)纳米纤维,首先采用高压静电纺丝技术制备聚酰胺酸(PAA)纳米纤维,然后在高温下通过不同的亚胺化时间获得PMDA-ODA型PI纳米纤维。利用红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和力学性能测试仪研究了不同亚胺化时间对PI纳米纤维微观形貌、化学结构、热稳定性以及断裂强度等的影响。结果表明,当亚胺化时间较短时,聚酰胺酸纳米纤维亚胺化并不完全;亚胺化时间达到30min左右时,聚酰胺酸的亚胺化基本完成;随着亚胺化时间的延长,纳米纤维结晶度逐渐增加,纤维变得更细也更加均匀,热稳定性也随之提高,断裂强度和断裂伸长率也有所提高。通过对聚酰亚胺纳米纤维膜进行透气性测试发现,随亚胺化时间延长纤维膜透气性有所提高。

聚酰亚胺纳米纤维活化及性能研究

通过两步法制备聚酰亚胺纳米纤维(PI),利用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4'-二胺基二苯醚(ODA)合成聚酰亚胺酸(PAA)纺丝液,采用高压静电纺丝技术制备PAA纳米纤维,通过不同的活化温度获得PMDA-ODA型PI基活性碳纳米纤维。研究了活化温度对纤维膜性能的影响,结果发现,随着活化温度的升高,纳米纤维直径变细,机械性能降低,碳元素含量随着增大,而氮元素和氧元素的含量则不断下降。当活化温度为700℃时,活化后的纳米纤维膜的比表面积增大,而当活化温度升高到900℃时,比表面积会降低。