工業(yè)的迅速發(fā)展給環(huán)境帶來了不可避免的污染,工業(yè)生產排放出廢氣具有高溫以及成分復雜的特點,普通空氣過濾材料無法達到要求,因此用于過濾工業(yè)廢氣的耐高溫過濾材料的研究廣受關注。聚酰亞胺(PI)大分子鏈中存在穩(wěn)定的苯環(huán)和酰胺環(huán),具有十分優(yōu)異的熱力學性能,常用于過濾高溫廢氣。靜電紡制備的納米纖維因其直徑小、孔隙率高以及比表面積大等特點在過濾領域具有較大發(fā)展前景。結合二者的優(yōu)勢,本課題使用自組裝無針靜電紡裝置,調控配置不同紡絲液參數,實現(xiàn)PI高溫濾料濾料的產業(yè)化制備用于工業(yè)廢氣處理。并且對比亞胺化處理前后納米纖維的性能變化。此外為了增強PI納米濾料與玻纖基材之間的粘合力提升高溫濾料的覆膜牢度并設計出A、B、C三種不同結構的高溫濾料,通過靜電混紡低熔點的聚丙烯腈(PAN)納米纖維,然后采用熱軋粘合以及熱熔粘合的方式用以增強復合濾料的覆膜牢度。首先為了解決單針頭生產效率低無法實現(xiàn)聚酰亞胺納米纖維的產業(yè)化批量制備的問題,采用本課題組自組裝的碟形噴頭無針靜電紡裝置,嘗試不同的紡絲液配置方法,當聚酰氨酸(PAA)濃度為25%,紡絲電壓為54kv,紡絲紡絲距離為20cm時,制備出平均直徑為189nm,過濾效率...

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高溫過濾材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 玻璃纖維機織濾料
        1.2.2 PTFE覆膜濾料
        1.2.3 芳砜綸、聚酰亞胺針刺氈濾料
    1.3 靜電紡絲技術的發(fā)展
        1.3.1 靜電紡絲原理
        1.3.2 靜電紡絲主要工藝參數
        1.3.3 靜電紡絲技術的產業(yè)化研究進展
    1.4 聚酰亞胺納米纖維的研究現(xiàn)狀
    1.5 過濾材料與基布粘合方式的研究進展
    1.6 課題研究內容及意義
        1.6.1 課題研究意義
        1.6.2 課題研究內容
第二章 聚酰亞胺前驅體PAA納米纖維膜的制備及研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品及儀器
        2.2.2 前驅體PAA紡絲液的配備
        2.2.3 前驅體PAA納米纖維膜的制備
        2.2.4 測試方法與表征
    2.3 實驗結果與分析
        2.3.1 單針頭靜電紡PAA納米纖維形貌分析
        2.3.2 無針式靜電紡PAA納米膜的性能分析
    2.4 本章小結
第三章 聚酰亞胺納米纖維膜的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品及儀器
        3.2.2 前驅體紡絲液的配備
        3.2.3 前驅體納米纖維膜的制備
        3.2.4 聚酰亞胺納米纖維膜的制備
        3.2.5 測試方法與表征
    3.3 實驗結果與分析
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 紅外光譜分析
        3.3.3 力學性能分析
        3.3.4 透氣性和孔徑分析
        3.3.5 過濾性能分析
        3.3.6 熱重分析
    3.4 本章小結
第四章 熱粘合處理復合濾料的性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗藥品及儀器
        4.2.2 粘合劑PAN紡絲液的配備
        4.2.3 靜電紡制備PAN納米纖維膜
        4.2.4 高溫復合濾料的結構設計
        4.2.5 靜電紡制備A、B、C型濾料
        4.2.6 熱軋粘合處理
        4.2.7 熱熔粘合處理
        4.2.8 測試方法與表征
    4.3 實驗結果與分析
        4.3.1 PAN納米纖維膜的性能分析
        4.3.2 三種不同結構濾材的性能分析
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 課題總結
    5.2 課題展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所獲成果
致謝



本文編號：3783160