基于AFM的聚己酸内酯纳米纤维的弯曲力学性能

原波¹，王珺²，韩平畴³，林水德⁴

1. 复旦大学力学与工程科学系2. 复旦大学材料科学系3. 北京大学先进材料与纳米技术系4. 新加坡国立大学生物工程部与机械工程系

摘 要：采用原子力显微镜（AFM）对静电纺丝法制备的纳米级聚己酸内酯纤维进行了三点弯曲实验。纳米纤维收集在经光刻处理后带有U型凹槽的硅片上,凹槽的深度为10μm,待测纳米纤维的直径范围为83nm～800nm。利用原子力显微镜的探头测量纤维直径并对纤维中点施力获得纤维的力-挠度曲线,结合经典的梁弯曲理论,计算出聚己酸内酯纳米纤维的弹性模量。实验结果显示,当纤维直径减小到某一临界值时,纤维的弹性模量呈现显著增大的趋势,这说明在研究纳米尺度聚己酸内酯纤维的力学性能过程中,需要考虑其尺寸效应。

关键词：聚己酸内酯纳米纤维;纳米弯曲实验;尺寸效应;