當(dāng)前的大氣顆粒物污染問題依然嚴峻,對人們的身體健康、生產(chǎn)活動已經(jīng)造成了嚴重的影響。大氣顆粒物污染防治的重點之一就是工業(yè)含塵煙氣的排放控制,過濾除塵技術(shù)能夠?qū)ζ渲械奈⒓氼w粒物實現(xiàn)高效過濾,是含塵煙氣凈化的主流途徑。工業(yè)排放的大氣污染物主要來自于高溫?zé)煔?而目前國內(nèi)用于過濾除塵核心部件的聚苯硫醚、芳綸、聚四氟乙烯等纖維濾料都依賴于進口,這些纖維濾料的耐溫性較差,產(chǎn)量有限且價格昂貴,不利于推廣使用。因此,研究輕質(zhì)的耐溫耐腐蝕纖維濾料對高溫?zé)煔飧咝С龎m以及工業(yè)集約化和節(jié)能減排來說具有十分重要意義。芳香族聚酰亞胺（PI）是一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性、良好化學(xué)穩(wěn)定性的聚合物材料,采用靜電紡絲技術(shù)制備的電紡PI納米纖維還具有高孔隙率、多孔互聯(lián)結(jié)構(gòu)以及良好的透氣性和透氣選擇性,在高溫?zé)煔鈨艋I(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力;但高性能PI納米纖維的制備方法仍然處于極具挑戰(zhàn)性的研究階段。本論文以可溶性半結(jié)晶芳香雜環(huán)型PI作為原材料制備和研究高性能PI納米纖維。首先探究了用于靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維膜的PI溶液制備方法及其適用濃度范圍,調(diào)整、優(yōu)化紡絲工藝參數(shù)并成功制備出PI納米纖維膜。其次以氧化石墨烯（GO）、氟化石墨烯（... 

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 靜電紡絲技術(shù)
        1.2.1 靜電紡絲技術(shù)的研究與發(fā)展
        1.2.2 靜電紡絲的工藝過程
        1.2.3 靜電紡絲的主要影響因素
        1.2.4 靜電紡絲的應(yīng)用
    1.3 功能化石墨烯及其復(fù)合材料
        1.3.1 石墨烯簡介
        1.3.2 功能化石墨烯
        1.3.3 石墨烯/聚合物復(fù)合材料及其制備方法
    1.4 聚酰亞胺纖維
        1.4.1 聚酰亞胺簡介
        1.4.2 聚酰亞胺纖維的制備
        1.4.3 電紡聚酰亞胺納米纖雛
        1.4.4 聚酰亞胺復(fù)合納米纖維
    1.5 高溫?zé)煔獬龎m濾料
        1.5.1 高溫?zé)煔獬龎m技術(shù)
        1.5.2 高溫?zé)煔獬龎m纖維濾料
        1.5.3 電紡納米纖維濾料
    1.6 本論文的研究內(nèi)容及意義
        1.6.1 主要研究內(nèi)容
        1.6.2 研究技術(shù)路線
        1.6.3 研究目的及意義
第2章 聚酰亞胺電紡溶液溶劑體系的選擇與制備
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與儀器
        2.2.1 實驗試劑與材料
        2.2.2 實驗儀器與設(shè)備
    2.3 聚酰亞胺電紡溶液溶劑體系的選擇與制備
    2.4 靜電紡絲試紡
    2.5 表征及性能測試
        2.5.1 直接觀察
        2.5.2 掃描電鏡測試
    2.6 結(jié)果與討論
        2.6.1 直接觀察與分析
        2.6.2 初紡PI納米纖維的形貌結(jié)構(gòu)分析
    2.7 本章小結(jié)
第3章 電紡聚酰亞胺納米纖維的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與儀器
        3.2.1 實驗試劑與材料
        3.2.2 實驗儀器與設(shè)備
    3.3 聚酰亞胺電紡溶液的制備
    3.4 聚酰亞胺納米纖維膜的制備
    3.5 表征及性能測試
        3.5.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
        3.5.2 水接觸角測定
        3.5.3 熱學(xué)分析
        3.5.4 拉力測試
        3.5.5 過濾測試
    3.6 結(jié)果與討論
        3.6.1 溶液性質(zhì)對電紡PI納米纖維的影響
        3.6.2 電紡PI納米纖維膜的形貌結(jié)構(gòu)分析
        3.6.3 電紡PI納米纖維膜的表面潤濕性分析
        3.6.4 電紡PI納米纖維膜的熱穩(wěn)定性分析
        3.6.5 電紡PI納米纖維膜的力學(xué)性能分析
        3.6.6 電紡PI納米纖維膜的過濾性能分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 電紡氧化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合納米纖維的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗材料與儀器
        4.2.1 實驗試劑與材料
        4.2.2 實驗儀器與設(shè)備
    4.3 氧化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合電紡液的制備
    4.4 氧化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合納米纖維膜的制備
    4.5 表征及性能測試
        4.5.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
        4.5.2 孔隙結(jié)構(gòu)分析
        4.5.3 紅外測試
        4.5.4 XRD測試
        4.5.5 水接觸角測定
        4.5.6 熱學(xué)分析
        4.5.7 拉力測試
        4.5.8 過濾測試
    4.6 結(jié)果與討論
        4.6.1 電紡GO/PI復(fù)合納米纖維膜的形貌結(jié)構(gòu)分析
        4.6.2 電紡GO/PI復(fù)合納米纖維膜的紅外光譜分析
        4.6.3 電紡GO/PI復(fù)合納米纖維膜的結(jié)晶性分析
        4.6.4 電紡GO/PI復(fù)合納米纖維膜的表面潤濕性分析
        4.6.5 電紡GO/PI復(fù)合納米纖維膜的熱穩(wěn)定性分析
        4.6.6 電紡GO/PI復(fù)合納米纖維膜的力學(xué)性能分析
        4.6.7 電紡GO/PI復(fù)合納米纖維膜的過濾性能分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 電紡功能化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合納米纖維的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗材料與儀器
        5.2.1 實驗試劑與材料
        5.2.2 實驗儀器與設(shè)備
    5.3 功能化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合電紡液的制備
    5.4 功能化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合納米纖維膜的制備
    5.5 表征及性能測試
        5.5.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
        5.5.2 孔隙結(jié)構(gòu)分析
        5.5.3 紅外測試
        5.5.4 XRD測試
        5.5.5 水接觸角測定
        5.5.6 熱學(xué)分析
        5.5.7 拉力測試
        5.5.8 過濾測試
    5.6 結(jié)果與討論
        5.6.1 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的形貌結(jié)構(gòu)分析
        5.6.2 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的紅外光譜分析
        5.6.3 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的結(jié)晶性分析
        5.6.4 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的表面潤濕性分析
        5.6.5 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的熱穩(wěn)定性分析
        5.6.6 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的力學(xué)性能分析
        5.6.7 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的過濾性能分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 電紡功能化石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合納米纖維耐溫耐腐蝕性研究
    6.1 引言
    6.2 實驗材料與儀器
        6.2.1 實驗試劑與材料
        6.2.2 實驗儀器與設(shè)備
    6.3 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的制備
    6.4 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜濾料性能試驗
        6.4.1 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜耐化學(xué)腐蝕性試驗
        6.4.2 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜耐高溫性試驗
    6.5 表征及性能測試
        6.5.1 形貌結(jié)構(gòu)表征
        6.5.2 拉力測試
        6.5.3 過濾測試
    6.6 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的耐化學(xué)腐蝕性分析
        6.6.1 化學(xué)腐蝕對電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜形貌結(jié)構(gòu)的影響
        6.6.2 化學(xué)腐蝕后電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的質(zhì)量損失分析
        6.6.3 化學(xué)腐蝕后電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的力學(xué)性能分析
        6.6.4 化學(xué)腐蝕后電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的過濾性能分析
    6.7 電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的耐高溫性分析
        6.7.1 高溫處理后電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的質(zhì)量損失分析
        6.7.2 高溫處理后電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的力學(xué)性能分析
        6.7.3 高溫處理后電紡f-Gr/PI復(fù)合納米纖維膜的過濾性能分析
    6.8 本章小結(jié)
第7章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文主要結(jié)論
    7.2 本文創(chuàng)新點
    7.3 研究不足與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3668495