溶膠凝膠法-電紡法制備硅氧聚合物電紡纖維的研究.pdf

1、本文結(jié)合溶膠凝膠法與電紡法，以正硅酸乙酯(TEOS)為原料，制備出主鏈為Si-O-Si的聚合物電紡纖維，這種纖維在復(fù)合材料、膜材料、試劑或藥物載體等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 首先，以TEOS為原料，采用溶膠凝膠法制備了硅溶膠，研究了溶膠體系中H2O、鹽酸的含量和不同溶劑對(duì)其電紡性能及分散形態(tài)的影響。SEM結(jié)果表明，當(dāng)H2O/TEOS的摩爾比為1～2時(shí)，電紡纖維連續(xù)且表面光滑，當(dāng)H2O/TEOS的摩爾比為4時(shí)，形成堆積在一起的圓形

2、顆粒；當(dāng)HCl/TEOS的摩爾比為0.01～0.1時(shí)，隨著HCl的增加，電紡纖維相互粘結(jié)，形成交叉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；用四氫呋喃和丙酮作溶劑電紡，形成了珠節(jié)較多的纖維，用乙醇則電紡形成完全沒有珠節(jié)的長(zhǎng)纖維。 其次，在以上研究的基礎(chǔ)上用電紡法制備出直徑為300～500nm、具有一定柔韌性的二氧化硅電紡纖維。經(jīng)室溫干燥和1200℃高溫?zé)Y(jié)后分別用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紅外光譜法(FTIR)、熱重分析法(TG)表征。

3、結(jié)果表明二氧化硅電紡纖維連續(xù)、表面光滑平整；纖維結(jié)構(gòu)中仍存在少量未水解的烷氧基團(tuán)，在低溫下易轉(zhuǎn)變成二氧化硅無(wú)機(jī)纖維；經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后仍保持連續(xù)長(zhǎng)纖維的形狀，且由無(wú)定形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒕ЫY(jié)構(gòu)。 最后，采用溶膠凝膠法和電紡法制備了PDMS/SiO2電紡纖維，纖維連續(xù)、直徑均勻、表面光滑平整，形成了一塊完整的纖維氈。并用SEM、FTIR、TG研究了纖維的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和熱性能。結(jié)果表明PDMS通過兩端羥基與TEOS發(fā)生了縮合；電紡纖維具有良好的耐