电纺制备聚酰亚胺/Fe₃O₄磁性纳米复合薄膜及其性能表征

来源期刊：高分子材料科学与工程2018年第8期

论文作者：董馨茜 刘立柱 翁凌 崔巍巍

文章页码：161 - 338

关键词：静电纺丝;聚酰亚胺;工艺参数;Fe3O4;磁性纳米纤维膜;

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。