海藻酸鈉來源廣,安全無毒,具有較好的生物相容性和可降解性等,在生物醫(yī)用領(lǐng)域有較好的應(yīng)用,但其較差的力學(xué)性能限制了其發(fā)展。納米纖維具有優(yōu)越的機械性能如高強度、高模量等,作為增強材料在能源、服裝、醫(yī)療、環(huán)保等諸多領(lǐng)域有較好的應(yīng)用,但是納米纖維增強復(fù)合材料的宏量化制備困難,且納米纖維增強復(fù)合材料的增強機理尚不完全清楚。本文通過超聲波輔助分散和冷凍干燥制得可長久保存的PVA-co-PE納米纖維粉體,再與抗菌藥物、海藻酸鈉通過簡單機械攪拌的方法得到混合液,最后制備了二維膜結(jié)構(gòu)和三維多孔結(jié)構(gòu)的PVA-co-PE納米纖維增強基海藻酸鈉復(fù)合材料。通過SEM、FTIR、TG等測試方法表征了復(fù)合材料的基本物理化學(xué)結(jié)構(gòu);通過拉伸和壓縮實驗對復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行了表征。最后,通過測定復(fù)合水凝膠的藥物釋放動力學(xué)、抗菌性能和細(xì)胞相容性,用以評價復(fù)合水凝膠在生物醫(yī)用材料的領(lǐng)域的應(yīng)用前景。復(fù)合材料的機械強度、彈性和熱穩(wěn)定性皆展現(xiàn)出了其對納米纖維濃度依賴的增強規(guī)律。PVA-co-PE納米纖維在復(fù)合材料中分布較均勻,納米纖維與海藻酸鈉高分子鏈通過氫鍵作用可以提高復(fù)合材料的機械性能和熱穩(wěn)定性。納米纖維對復(fù)合材料力學(xué)性能的... 

【文章來源】：武漢紡織大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

靜電紡絲工藝基本裝置的示意圖[19]

1緒論6出的一種生產(chǎn)超細(xì)纖維的方法。海島紡絲法是將不同熔點的海組分和島組分加熱熔融擠出，拉伸形成一根纖維，溶解去除海組分就得到了島組分的納米纖維。該方法的工藝流程與高分子熔融工藝相仿，可以大批量生產(chǎn)，產(chǎn)量高。但其生產(chǎn)來源僅限高分子聚合物，其生產(chǎn)種類有限。本文所用的PVA-co-PE納米纖維就是海島紡絲法制備的。PVA-co-PE納米纖維的制備原理如下圖1.2所示[20]。圖1.2PVA-co-PE納米纖維的制備原理圖[20]（3）生物制備法自然界的蜘蛛絲和細(xì)菌纖維素都是生物制備法生產(chǎn)的納米纖維。該方法生產(chǎn)的納米纖維聚合度高、結(jié)晶度高，具有較強的機械性能和良好的生物相容性；但其來源太少、產(chǎn)量極低。細(xì)菌纖維素早在1886年由Brown發(fā)現(xiàn)，至今仍然有人在探索提高細(xì)菌纖維素的產(chǎn)量，如賈青慧等[21]研究了不同增效因子對木醋桿菌生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的影響。納米纖維的制備方法很多，但很多都無法進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。如靜電紡絲法制備納米纖維需要高壓電源，且效率很低；生物制備法制備納米纖維生產(chǎn)條件苛刻。而海島紡絲法是較理想的宏量制備納米纖維的方法。而本團(tuán)隊已實現(xiàn)PVA-co-PE納米纖維的批量化生產(chǎn)，并且研究了其在過濾和吸附[22，23]、傳感器[24，25]和抗菌[26]等方面的應(yīng)用前景，推動了其實際工業(yè)化應(yīng)用。1.2.3納米纖維增強材料研究圖1.320年來靜電紡絲納米纖維及其復(fù)合材料的文章數(shù)量[27]

1緒論6出的一種生產(chǎn)超細(xì)纖維的方法。海島紡絲法是將不同熔點的海組分和島組分加熱熔融擠出，拉伸形成一根纖維，溶解去除海組分就得到了島組分的納米纖維。該方法的工藝流程與高分子熔融工藝相仿，可以大批量生產(chǎn)，產(chǎn)量高。但其生產(chǎn)來源僅限高分子聚合物，其生產(chǎn)種類有限。本文所用的PVA-co-PE納米纖維就是海島紡絲法制備的。PVA-co-PE納米纖維的制備原理如下圖1.2所示[20]。圖1.2PVA-co-PE納米纖維的制備原理圖[20]（3）生物制備法自然界的蜘蛛絲和細(xì)菌纖維素都是生物制備法生產(chǎn)的納米纖維。該方法生產(chǎn)的納米纖維聚合度高、結(jié)晶度高，具有較強的機械性能和良好的生物相容性；但其來源太少、產(chǎn)量極低。細(xì)菌纖維素早在1886年由Brown發(fā)現(xiàn)，至今仍然有人在探索提高細(xì)菌纖維素的產(chǎn)量，如賈青慧等[21]研究了不同增效因子對木醋桿菌生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的影響。納米纖維的制備方法很多，但很多都無法進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。如靜電紡絲法制備納米纖維需要高壓電源，且效率很低；生物制備法制備納米纖維生產(chǎn)條件苛刻。而海島紡絲法是較理想的宏量制備納米纖維的方法。而本團(tuán)隊已實現(xiàn)PVA-co-PE納米纖維的批量化生產(chǎn)，并且研究了其在過濾和吸附[22，23]、傳感器[24，25]和抗菌[26]等方面的應(yīng)用前景，推動了其實際工業(yè)化應(yīng)用。1.2.3納米纖維增強材料研究圖1.320年來靜電紡絲納米纖維及其復(fù)合材料的文章數(shù)量[27]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]熱塑性復(fù)合材料為中國電動汽車外觀帶來新變化[J]. 魏曉娟.  現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2019(06)
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[8]海藻酸鈉/聚丙烯酰胺凝膠纖維的制備與性能研究[J]. 謝丹,黃濤.  人造纖維. 2019(04)
[9]電泳沉積納米粒子增強樹脂基碳纖維復(fù)合材料界面性能的研究進(jìn)展[J]. 楊玉,徐海兵,顏春,劉東,陳明達(dá),祝穎丹,王冬梅.  塑料科技. 2019(08)
[10]建筑設(shè)計過程中的材料能動性——基于FRP復(fù)合材料的思考[J]. 劉一歌,李立,袁烽.  建筑學(xué)報. 2019(06)



本文編號：3517000