[發(fā)明專利]一種用靜電紡絲技術(shù)制備壓電PVDF包覆碳纖維的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910830764.6 | 申請日： | 2019-09-04 |
| 公開（公告）號： | CN110616484A | 公開（公告）日： | 2019-12-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 樊威;于希晨;于洋;孫艷麗;袁林佳;田薈霞;陸琳琳 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安工程大學(xué) |
| 主分類號： | D02G3/04 | 分類號： | D02G3/04;D02G3/36;D02G3/44;D01D5/00;D01F6/12 |
| 代理公司： | 11234 中國商標專利事務(wù)所有限公司 | 代理人： | 郝震 |
| 地址： | 710048 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 靜電紡絲技術(shù) 碳纖維 壓電 制備 聚偏氟乙烯 包芯紗 包覆 二甲基甲酰胺 導(dǎo)電性 碳纖維表面 紡絲溶液 混合配制 極化步驟 壓電信號 靜電紡 極化 導(dǎo)出 芯紗 應(yīng)用 | ||
1.一種用靜電紡絲技術(shù)制備壓電PVDF包覆碳纖維的方法，依次包括以下步驟：
1)將反應(yīng)容器和磁子用去離子水清洗后烘干，將作為紡絲液溶質(zhì)的聚偏氟乙烯(PVDF)和溶劑N,N-二甲基甲酰胺(DMF)在反應(yīng)容器中混合，向混合溶液中放入磁子對混合溶液進行密封處理，將密封的反應(yīng)容器置于水浴鍋中緩慢加熱，利用磁子攪拌裝置進行攪拌，然后靜置冷卻，得到紡絲液；
2)用注射器抽取步驟1)中得到的所述紡絲液，將注射器固定于注射泵中，調(diào)節(jié)靜電紡絲參數(shù)，將噴絲頭分別接高伏電壓正負極，溶液在電場力的作用下在噴絲頭的泰勒錐頂點被加速，最終通過足夠大的電場力克服表面張力噴射細流，細流在喇叭口處形成纖維網(wǎng)。同時碳纖維通過喇叭口后，從PVDF纖維網(wǎng)中被卷繞輥拉出，從而使壓電PVDF通過旋轉(zhuǎn)的喇叭口均勻地包覆在碳纖維上并最終被卷繞輥收集，得到以碳纖維為芯紗，壓電PVDF包覆的包芯紗；
3)將步驟2)中制備的所述包芯紗放入烘箱中烘干，最終得到碳纖維-PVDF壓電包芯紗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用靜電紡絲技術(shù)制備壓電PVDF包覆碳纖維的方法，其特征在于，所述水浴鍋溫度60℃～80℃，所述磁子攪拌時間4h～5h，所述紡絲液中PVDF的濃度為8％～12％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用靜電紡絲技術(shù)制備壓電PVDF包覆碳纖維的方法，其特征在于，所述靜電紡絲參數(shù)如下：紡絲液擠出速度為0.3ml/h～0.7ml/h，紡絲距離為6cm～10cm，雙針頭距離為10cm～15cm，紡絲電壓為4KV～5KV，卷繞輥的轉(zhuǎn)速為0.02mm/s～0.2mm/s，喇叭口的轉(zhuǎn)速為300rpm～800rpm，靜電紡絲環(huán)境溫度為20±2℃，相對濕度為60±5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用靜電紡絲技術(shù)制備壓電PVDF包覆碳纖維的方法，其特征在于，所述烘干溫度為80℃～100℃，所述烘干時間為2h～5h。
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