DOI: 10.1177/1558925020982569

纳米纤维膜由于具有较高的比表面积而被广泛应用于超滤和微滤领域。但是，纳米纤维膜的强度不足以承受作用在过滤器表面的力，特别是当使用孔隙率非常低的膜时。在这项研究中，通过静电纺丝和溶剂浇铸技术制备了PVC纳米纤维垫和纳米纤维复合膜。通过扫描电子显微镜（SEM）、孔隙度测定和拉伸强度试验对膜进行了表征。分析表明，电纺垫具有不同的孔径（纳米至微米），其频率随纤维直径的变化而变化。此外，还确定了由低溶液浓度制成的垫子包含最多的孔。纤维垫的拉伸强度随纤维堆积密度、纤维组分以及纤维间接触点密度的变化而变化。纳米纤维复合膜的拉伸性能介于组分的拉伸性能之间，并且随着纳米纤维层厚度的变化而改变。所制备的纳米纤维复合膜可用于空气超滤、声波过滤等应用。电纺纳米纤维垫的高孔隙率和小网孔尺寸可从污染的空气、水或其他介质中去除超细颗粒或微生物。

图1.静电纺丝设置。

图2.纳米纤维垫和纳米纤维复合材料制备和试验的实验计划。

图3.拉伸试验样品夹持试验。

图4.纳米纤维复合材料在（a）超滤池和（b）吸声池中的应用示意图。

图5.PVC纳米纤维垫在（a）12％，（b）14％和（c）16％溶液浓度下的SEM，及其相应的纤维直径分布和平均纤维直径。

图6.纳米纤维复合材料横截面的SEM显微照片。

图7.电纺纳米纤维垫的孔径频率分布。

图8.单轴载荷下的纳米纤维垫。

图9.纳米纤维垫和浇铸微厚度薄膜的应力-应变曲线。

图10.纳米纤维垫和膜的拉伸强度比与纳米纤维直径的关系。

图11.PVC纳米纤维复合材料的应力-应变曲线和拉伸测试膜破裂的相应图像。

图12.纳米纤维复合材料的实验和理论拉伸强度值与纳米纤维垫体积分数的关系。