碳化硅復合無紡布制備最新工藝—溶液噴射紡絲法新技術
復合無紡布一直以來是新形態下的無紡布工藝的先進技術產品。如今依然是越來越多的產品上使用復合無紡布來裝配產品,并且取得了不錯的效果,今天,小編帶領大家詳細的了解下最新的溶液噴射紡絲法新技術制備的碳化硅復合無紡布。
目前,國內制備少量的碳化硅(SiC)復合無紡布主要是采用連續熔噴工藝。我個人認為,盡管熔噴技術在行業內很被看好,但該技術的局限也很明顯。眾所周知,有些聚合物,比如聚丙烯腈在熔融前已經分解,并不能被熔融。同時,一些聚合物,比如聚四氟乙烯,由于其較高的熔融粘度和極高的熔點,并不能使用熔融紡絲工藝加工。因此,連續熔噴工藝用來制備碳化硅復合無紡布還存在一定缺陷。
溶液噴射紡絲法是利用蠕動泵將紡絲液體擠出,在高速氣流的噴吹下,使細流受到極度牽伸而形成極細的微米復合無紡布,具有比靜電紡絲更廣泛的應用范圍。此外,與靜電紡技術相比,溶液噴射紡絲有一個較大的優點,就是紡絲速度快,可以在較短的時間獲得較多的微米纖維非織造布,有望使得碳化硅復合無紡布大規模產業化成為一種可能。
用溶液噴射紡絲法制備碳化硅復合無紡布作為一項新的非織造紡絲技術,與靜電紡絲有一定的共同點:二者都是利用聚合物溶液來制備微米纖維表面,但不同于靜電紡絲技術的是,溶液噴射紡絲法是利用蠕動泵將紡絲液體擠出,在高速氣流的噴吹下,使細流受到極度牽伸而形成極細的微米復合無紡布,同時根據紡絲液的不同而采用不同的紡絲條件,如溫度、風壓、流速、接收距離等,從而適合大多數的紡絲溶液采用該方法制備超細纖維,因此具有比靜電紡絲更廣泛的應用范圍。而且與靜電紡技術相比,溶液噴射紡絲有一個較大的優點,就是紡絲速度快,可以在較短的時間獲得較多的微米纖維無紡布,使得碳化硅復合無紡布大規模產業化成為一種可能。
英國帝國理工學院材料科學和工程系的研究者認為,紡絲溶液在選擇溶劑時必須十分慎重,并滿足以下幾點:一是沸點不能太低或過高,通常以溶劑沸點在50℃~160℃范圍內為最佳,如沸點太低,會由于揮發而造成浪費,并污染空氣;如沸點太高,則不方便回收;二是溶劑需要具備足夠的熱穩定性和化學穩定性,在回收過程中不易分解;三是要求溶劑的毒性低,對設備的腐蝕性小;四是溶劑在溶解聚合物的過程中,不引起對聚合物的破壞或發生其他化學變化;五是在適當的溫度下,溶劑應具有良好的溶解能力,并盡可能在較高濃度時仍有盡可能高的粘度。