电纺制备聚酰亚胺/Fe3O4磁性纳米复合薄膜及其性能表征

作者:董馨茜; 刘立柱*; 翁凌; 崔巍巍
来源:高分子材料科学与工程, 2018, 34(08): 161-172.
DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2018.08.027

摘要

以聚酰胺酸(PAA)为聚合物纺丝原料,通过静电纺丝法制备一系列Fe3O4添加量不同的PAA/Fe3O4纳米复合纤维膜,经亚胺化处理后得到聚酰亚胺(PI)/Fe3O4复合纤维膜。采用红外光谱、扫描电镜表征了纤维膜的微观形貌和结构,测试了纤维膜的热、力、电及磁性能,系统分析了Fe3O4含量及纺丝工艺对纤维膜结构和性能的影响。实验结果表明,PI/Fe3O4复合材料的红外谱图与纯PI膜基本一致,说明Fe3O4磁性纳米粒子的引入并未破坏PI分子的化学结构。当PI固含量为20%,Fe3O4质量分数为1%时,复合纤维膜珠节少,纤维成型良好且具有良好的热稳定性。随着Fe3O4含量的增加,Fe3O4在PI纤维中的团聚越来越严重,复合纤维膜的拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率则逐渐减小。介电性能测试结果表明,PI/Fe3O4复合纤维膜的介电常数和介电损耗均小于PI膜且变化趋势平稳。Fe3O4的加入使PI/Fe3O4复合纤维膜具有明显的磁性,且随着Fe3O4含量的增加,其磁性逐渐增大。

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