聚氨酯/石墨烯复合纤维的制备及其发泡性能研究

编号：CPJS06603

篇名：聚氨酯/石墨烯复合纤维的制备及其发泡性能研究

作者：翁成龙 陈杨 宋林 钟明强 杨晋涛

关键词： 复合纤维 热塑性聚氨酯 石墨烯 超临界二氧化碳 微孔发泡 结构 性能

机构： 浙江工业大学材料科学与工程学院

摘要： 以热塑性聚氨酯(TPU)、单层纳米石墨烯(GR)通过溶液与熔融共混并用的方法制备TPU/GR共混物,利用不同牵引速度纺丝制得不同直径的TPU/GR复合纤维,对其进行超临界二氧化碳微孔发泡,制得发泡TPU/GR复合纤维,探究了GR在TPU中的分散性,纤维尺寸和GR含量对发泡TPU/GR复合纤维泡孔结构及力学性能的影响。结果表明:GR在TPU体系中具有良好的分散形态及较高的二氧化碳气体阻隔性能;当发泡TPU/GR复合纤维直径为200μm时,随着GR含量的增加,纤维的发泡面积逐渐变大,泡孔直径呈现先减少后增加的趋势;对于直径为500μm的发泡TPU/GR复合纤维,随着GR含量的增加,纤维的泡孔直径逐渐变小,泡孔密度逐渐增加,即当加入质量分数为5%的GR,纤维泡孔直径由原来未加GR时的3.78μm降低至1.97μm,泡孔密度由原来的未加GR时4.93×10^9cells/cm^3增加至2.42×10^10cells/cm^3。