制備含有pmma的納米纖維復(fù)合材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的方法。1）在70～90℃條件下，將納米PMMA烘干后，加入到溶劑中，在60℃密閉條件下均勻攪拌，溶解，得到PMMA溶液；2）加入含氟高分子聚合物，常溫?cái)嚢?，溶解，得到納米PMMA/含氟高分子聚合物溶液；3）取乙醇溶液，加入納米氧化物粒子，超聲波震蕩；4）將分散好的納米氧化物溶液加入到PMMA/含氟高分子聚合物溶液中，得到紡絲溶液；5）將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。本發(fā)明原料易得，所得的納米纖維復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性和耐候性優(yōu)異、孔隙率高、透光透氣，且具備阻隔超細(xì)微顆粒的功能，具有極大的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化價(jià)值。
【專利說明】制備含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及特種納米纖維材料領(lǐng)域，尤其涉及一種制備含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)又稱有機(jī)玻璃，是透明性最好的聚合物材料之一，具有良好的光學(xué)透光性、化學(xué)穩(wěn)定性、良好的加工性能和絕緣性能等，但其有自身無法克服的缺點(diǎn)，其表面耐熱性較差、硬度低，耐磨性差，且抗沖擊強(qiáng)度低、改性聚合工藝復(fù)雜等，這在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。因此，為滿足特殊的工作條件、使用功能以及工藝簡(jiǎn)單的要求，有必要在保持PMMA良好性能的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)一步改性。
[0003]含氟高分子聚合物，因氟原子極化率在所有元素中最低，使得C-F鍵的極性較強(qiáng)，含有C-F鍵的聚合物分子之間作用力小，因而具有優(yōu)異的表面性能(耐水性、耐油性、耐沾污性、自清潔性)、光學(xué)性能(低折射率)、電學(xué)性能(高絕緣、低介電常數(shù))。又由于氟原子在分子結(jié)構(gòu)中分布比較對(duì)稱，全氟側(cè)鏈取向朝外，對(duì)聚合物主鏈形成“屏蔽保護(hù)”而免受外界因素的直接作用。因此，含氟高分子聚合物具有很多特殊的性能，如優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性、耐紫外線和高能輻射性。
[0004]納米SiO2是一種性能優(yōu)異、來源廣泛的無機(jī)納米粒子，能夠增強(qiáng)有機(jī)聚合物的硬度、改善其耐磨性、抗刮傷性、紫外光屏蔽性能等。納米TiO2，亦稱納米鈦白粉，屏蔽紫外線作用強(qiáng)，有良好的分散性和耐候性，具有抗線、抗菌、自潔凈、抗老化性能，常用于化妝品、功能纖維、塑料、油墨、涂料、油漆、精細(xì)陶瓷等領(lǐng)域。
[0005]如何將含氟該分子聚合物、納米氧化物粒子通過簡(jiǎn)單、有效的工藝引入到PMMA改性過程中，得到機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性和耐候性優(yōu)異、孔隙率高、透光透氣，且具備阻隔超細(xì)微顆粒的功能的納米纖維材料一直是材料工作者努力追求的目標(biāo)和方向，但是目前尚無成功的案例。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的方法。
[0007]一種制備含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的方法，步驟如下:
1)在70?90°C條件下，將納米PMMA烘干后，加入到溶劑中，在密閉條件下均勻攪拌4?6h，使其充分溶解，得到濃度為10?24wt%的PMMA溶液；
2)加入含氟高分子聚合物，常溫?cái)嚢?，使其充分溶解，得到納米PMMA:含氟高分子聚合物質(zhì)量比2.33-19的溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075-0.03g納米氧化物粒子，超聲波震蕩I?2h ;
4)將分散好的納米氧化物溶液加入到步驟2)中得到的PMMA/含氟高分子聚合物溶液中，得到濃度為15?25wt%的紡絲溶液；5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層纖維織物上的至少一面，得到含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0008]步驟I)中所述的溶劑選自丙酮，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N, N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一種。
[0009]步驟2)中所述的含氟高分子聚合物為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯_六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯-丙烯臆共聚物(PVDF-co-AN).
[0010]步驟3)中所述的納米氧化物粒子為二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鎂(MgO)、鈦酸鋇(BaTiO3)中的至少一種。
[0011]步驟3)中所述的納米氧化物粒子表面經(jīng)過偶聯(lián)劑或表面活性劑進(jìn)行表面處理。
[0012]步驟5)中所述的結(jié)構(gòu)層纖維織物為無紡布、玻璃纖維織物、氨綸纖維織物。
[0013]步驟5)中所述的 結(jié)構(gòu)層纖維織物表面經(jīng)過改性處理。
[0014]所述的改性處理，硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-560和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201分別溶于乙醇中制得表面改性劑溶液，偶聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為1%，對(duì)結(jié)構(gòu)層纖維織物進(jìn)行表面處理，后經(jīng)過烘干處理。
[0015]本發(fā)明的有益效果:原料易得，所得的納米纖維復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性和耐候性優(yōu)異、孔隙率高、透光透氣，且具備阻隔超細(xì)微顆粒的功能，具有極大的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化價(jià)值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是實(shí)施例1的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖；
圖2是實(shí)施例4的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖；
圖3是實(shí)施例11的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖；
圖4是實(shí)施例18的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]制備含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的方法的步驟如下:
1)在70~90°C條件下，將納米PMMA烘干I~2h后，加入到一定量的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4~6h，使其充分溶解，得到濃度為10~24wt%的PMMA溶液；
2)加入一定量的含氟高分子聚合物，常溫?cái)嚢?.5~lh，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7: 3^19:1的納米PMMA/含氟高分子聚合物溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075~0.03g納米氧化物粒子，超聲波震蕩I~2h ;
4)將分散好的納米氧化物溶液加入到PMMA/含氟高分子聚合物溶液中，得到濃度為15~25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0018]所述的含氟高分子聚合物為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯_六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯-丙烯臆共聚物(PVDF-co-AN)。所述的溶劑為丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一種。所述的納米氧化物粒子為二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鎂(MgO)、鈦酸鋇(BaTiO3)中的至少一種。所述的納米氧化物粒子表面經(jīng)過偶聯(lián)劑或表面活性劑進(jìn)行表面處理。所述的結(jié)構(gòu)層纖維織物為無紡布、玻璃纖維織物、氨綸纖維織物。所述的結(jié)構(gòu)層纖維織物表面經(jīng)過一定的處理(硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-560和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201分別溶于乙醇中制得表面改性劑溶液，偶聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為1%，對(duì)織物進(jìn)行表面處理，后經(jīng)過烘干處理)。
[0019]實(shí)施例1
1)在70°C條件下，將7g納米PMMA烘干2h后，加入到70g的DMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF,常溫?cái)嚢?.5h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVDF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米SiO2粒子，超聲波震蕩Ih ；
4)將分散好的納米SiO2溶液加入到PMMA/PVDF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶
液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。圖1是實(shí)施例1的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖。
[0020]實(shí)施例2
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為DMAc/丙酮=7:3的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3g的PVF，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米SiO2粒子，超聲波震蕩Ih ；
4)將分散好的納米SiO2溶液加入到PMMA/PVF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層無紡布上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0021]實(shí)施例3
1)在90V條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMAc/丙酮=7:3的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入0.5g PVDF，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/PVDF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米Al2O3粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米Al2O3溶液加入到PMMA/PVDF溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶
液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0022]實(shí)施例4
I)在90°C條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液； 2)加入0.5g PVDF-co-HFP，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/PVDF溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米TiO2粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米TiO2溶液加入到PMMA/PVDF-co-HFP溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層玻璃纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。圖2是實(shí)施例4的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖。
[0023]實(shí)施例5
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為NMP/丙酮=9:1的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌6h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPTFE，常溫?cái)嚢?.5h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PTFE溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g納米MgO粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米MgO溶液加入到PMMA/PTFE溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層玻璃纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0024]實(shí)施例6
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g的DMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF-co-AN，常溫?cái)嚢?.5h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVDF-co-AN 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米BaTiO3粒子，超聲波震蕩Ih ；
4)將分散好的納米BaTiO3溶液加入到PMMA/PVDF-co-AN溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層無紡布上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0025]實(shí)施例7
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g的DMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF，常溫?cái)嚢?.5h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PVDF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米BaTiO3粒子，超聲波震蕩Ih ；
4)將分散好的納米BaTiO3溶液加入到PMMA/PVDF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0026]實(shí)施例8
I)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g的DMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVF,常溫?cái)嚢?.5h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PVF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米BaTiO3粒子，超聲波震蕩Ih ；
4)將分散好的納米BaTiO3溶液加入到PMMA/PVF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶
液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0027]實(shí)施例9
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g的DMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPTFE，常溫?cái)嚢?.5h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PTFE溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g納米BaTiO3粒子，超聲波震蕩Ih ；
4)將分散好的納米BaTiO3溶液加入到PMMA/PTFE溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0028]實(shí)施例10
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為DMAc/丙酮=7:3的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVDF溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩
2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/PVDF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0029]實(shí)施例11
1)在90V條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMAc/丙酮=7:3的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為24wt%的PMMA溶液；
2)加入0.5g PVDF，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/PVDF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/PVDF溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。圖3是實(shí)施例11的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖。[0030]實(shí)施例12
1)在90°C條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為24wt%的PMMA溶液；
2)加入0.5g PVF,常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/PVF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/PVF溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0031]實(shí)施例13
1)在90°C條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為24wt%的PMMA溶液；
2)加入0.5g PVDF-co-HFP，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/PVDF-co-HFP 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF-co-HFP溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0032]實(shí)施例14
1)在90°C條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為24wt%的PMMA溶液；
2)加入0.5g PTFE，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/ PTFE溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/PTFE溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層玻璃纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0033]實(shí)施例15
1)在90°C條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為24wt%的PMMA溶液；
2)加入0.5g PVDF-co-AN，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/PVDF-co-AN 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF-co-AN溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0034]實(shí)施例16
1)在90°C條件下，將9.5g納米PMMA烘干Ih后，加入到40g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為24wt%的PMMA溶液；
2)加入0.5g PVDF-co-AN，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比19:1的納米PMMA/PVDF-co-AN 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF-co-AN溶液中，得到濃度為25wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0035]實(shí)施例17
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF,常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PVDF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0036]實(shí)施例18
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVF，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PVF溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。圖4是實(shí)施例18的含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的掃描電鏡譜圖。
[0037]實(shí)施例19
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPTFE，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PTFE溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PTFE溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液； 5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0038]實(shí)施例20
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF-co-HFP，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVDF-co-HFP 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF-co-HFP溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0039]實(shí)施例21
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70g質(zhì)量比為DMF/丙酮=8:2的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF-co-AN，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVDF-co-AN 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF-co-AN溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0040]實(shí)施例22
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70gDMAc的溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF,常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PVDF溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0041]實(shí)施例23
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70gDMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVF，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PVF溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVF溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液； 5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0042]實(shí)施例24
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70gDMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPTFE，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/ PTFE溶
液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PTFE溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0043]實(shí)施例25
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70gDMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF-co-HFP，常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVDF-co-HFP 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF-co-HFP溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
[0044]實(shí)施例26
1)在90°C條件下，將7g納米PMMA烘干Ih后，加入到70gDMAc溶劑中，在60°C密閉條件下均勻攪拌4h，使其充分溶解，得到濃度為10wt%的PMMA溶液；
2)加入3gPVDF-co-AN,常溫?cái)嚢鑜h，使其充分溶解，得到質(zhì)量比7:3的納米PMMA/PVDF-co-AN 溶液；
3)取10mL乙醇溶液，加入0.03g質(zhì)量比為Si02/Ti02=4:1的納米粒子，超聲波震蕩2h ；
4)將分散好的納米SiO2/TiO2溶液加入到PMMA/ PVDF-co-AN溶液中，得到濃度為15wt%的紡絲溶液；
5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層氨綸纖維織物上的至少一面，形成含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
【權(quán)利要求】
1.一種制備含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料的方法，其特征在于它的步驟如下: 1)在70~90°C條件下，將納米PMMA烘干后，加入到溶劑中，在密閉條件下均勻攪拌4~6h，使其充分溶解，得到濃度為10~24wt%的PMMA溶液； 2)加入含氟高分子聚合物，常溫?cái)嚢?，使其充分溶解，得到納米PMMA:含氟高分子聚合物質(zhì)量比2.33-19的溶液； 3)取10mL乙醇溶液，加入0.0075-0.03g納米氧化物粒子，超聲波震蕩I~2h ; 4)將分散好的納米氧化物溶液加入到步驟2)中得到的PMMA/含氟高分子聚合物溶液中，得到濃度為15~25wt%的紡絲溶液； 5)將紡絲溶液通過靜電紡絲技術(shù)均勻涂覆在結(jié)構(gòu)層纖維織物上的至少一面，得到含有PMMA的納米纖維復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)中所述的溶劑選自丙酮，N-甲基吡咯烷酮(NMP )、二甲基乙酰胺(DMAc )、N，N- 二甲基甲酰胺(DMF )中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的含氟高分子聚合物為聚偏氣乙稀(PVDF)、聚氣乙稀(PVF)、聚偏氣乙稀-六氣丙稀共聚物(PVDF-co-HFP)、聚四氣乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物(PVDF-co-AN)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述的納米氧化物粒子為二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鎂(MgO)、鈦酸鋇(BaTiO)*的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述的納米氧化物粒子表面經(jīng)過偶聯(lián)劑或表面活性劑進(jìn)行表面處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5)中所述的結(jié)構(gòu)層纖維織物為無紡布、玻璃纖維織物、氨綸纖維織物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5)中所述的結(jié)構(gòu)層纖維織物表面經(jīng)過改性處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的改性處理，硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-560和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201分別溶于乙醇中制得表面改性劑溶液，偶聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為1%，對(duì)結(jié)構(gòu)層纖維織物進(jìn)行表面處理，后經(jīng)過烘干處理。
【文檔編號(hào)】D01D5/00GK103898771SQ201410078191
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】符思敏, 費(fèi)輝, 周建偉, 劉創(chuàng) 申請(qǐng)人:符思敏