静电纺丝制备超细碳纤维.doc

静电纺丝制备超细碳纤维 摘 要：碳纤维是目前被广泛应用的一种新型碳材料，因其同时具备碳材料的优点及纤维材料的加工和使用特性，在科学和工业领域都受到了广泛关注.而以增强碳纤维功能性为目的，将碳纤维和其他的化合物相结合，改善纤维性能的研究，则具有更高的研究价值.目前使用静电纺丝法制备碳纤维复合物材料方法主要有两种，即表面负载改性和混合负载改性，但到目前为止，这两种方法都存在一定的限制和缺陷.采用谷氨酸包覆氧化物颗粒的方法，増强氧化物颗粒在静电纺丝溶液中的分散性，对混合静电纺丝有极大的帮助.本研究中使用 Fe3O4与PA纤维制备复合碳纤维材料，得到的材料内部Fe3O4分散均匀，且混合材料对于6GHz以下电磁波具有较强的吸收能力，在电磁波吸收领域有广阔的应用空间. 关键词：静电纺丝；碳纤维；Fe3O4纳米颗粒 中图分类号：TE 662 文献标识码：A Electrospinning Preparation of Ultrafine Carbon Fiber WU Donghai1 （School of mines, Liaoning Technical University, Fuxin 123000,China） Abstract：Carbon fiber is a kind of widely used new carbon materials, for combining the processing and performance advantages of the carbon and fiber material. Compared to the original carbon nanofiber, the preparation of composite materials with carbon fiber and other nanoscale metal oxide particles have more practicality and value. The electrospinning method is a commonly used method of preparation of the fiber materials, which is cheaper and more operational to scientists around the world. There are two ways to use electrospinning to preparation the carbon fiber with nanoparticles, one is surfaces loading and the other is mixer loading, and there are some limitations and defects for both of these two ways Glutamic acid could increase the dispersion of oxide particles in electrospinning solution by coating the particles surface. Inside the material, we mix the Fe3O4 and PAN to prepare the composite carbon fiber in this experiment. Uniformly dispersed and mixed material with ferromagnetism and conductivity could absorb the low-frequency electromagnetic wave has the larger application space. Key words: Electrostatic spinning; Carbon nanofiber; Fe3O4 nanoparticle 0 引 言 在我们生活的地球上，几乎所有的生命都是以碳为基础架构建立的，而且在日常生活中碳也伴随我们左右.碳材料是以碳原子为主要成分的一类材料的总称，最为常用的就是焦炭一类的以燃烧为目的而使用的材料.碳材料的分类有很多种，包括软炭和硬炭材料，碳质材料和石墨质材料等.碳材料有很多优点，使它拥有广泛的工业应用以及实验室研究空间. 作为一种新型碳材料，由于碳纤维具有高模量和高弹性的性能特点，在结构材料领域受到了极大的关注，已经被广泛应用到汽车，建筑，军工，飞行器以及体育用品等领域.除此之外，碳纤维以独特的结构以及优良的性能特点，同样得到了功能材料应用领域的关注，如储能，药物递送，吸附以及其他