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一种防霜透光的静电纺丝薄膜及其制备方法
2021/3/15 17:01:37 易丝帮

一、背景

霜冻的积累通常会给人们的生活,带来不便,有时甚至很严重的后果。甚至在业应用带来经济和安全问题。由于覆盖在表面的是冰层还有霜层经常带来严重的问题,如:(1)能见度变差,在飞机,汽车,火车等运输工具的玻璃上;(2)交通灯和监控系统能见度变差;(3)太阳能热交换器的效率和发电效率的下降;(4)冬季输电线的断裂;(5)空气动力性能恶化;(6)空气质量下降,飞机机翼的性能下降。而解决这些问题的方法通常是加热冷面或者喷洒防冻液。

 然而,这些方法,不仅效率低下,还会带来环境污染,而且化霜困难。冰和霜的形成条件为形核位点和结冰点。传统制备防霜防冰材料多为超疏水表面,由于超疏水材料表面粗糙,一旦结冰,那么除冰会变得异常困难。并且,在日常使用过程中,灰尘和杂质是无法抑制形成的,环境湿度还有空气流动也无法预测。这样形核位点无法去阻止产生。因此,只能通过降低结冰点来实现防霜。因此,如何实现降低结冰点,成本低廉,制备工艺简单,在具有透光性的基础上,能够实现防霜的功能,降低结冰点就成了制备的关键。

二、实验步骤

1、将聚偏氟乙烯添加至N ,N-二甲基甲酰胺中,用磁力搅拌器进行搅拌8h,配制得到质量百分比浓度为15%的纺丝液A,备用;将聚甲基丙烯酸甲酯添加至N ,N-二甲基甲酰胺中,用磁力搅拌器进行搅拌8h,配制得到质量百分比浓度为25%的纺丝液B,备用。

2、将配制好的纺丝液A和纺丝液B分别放置在静电纺丝机的推注A和推注B,将不锈钢网置于接收器上,喷头和接受器之间的距离为15cm,纺丝电压为20kV,最终在不锈钢网形成一层薄薄的纳米纤维膜,并使得纺丝液B形成的纤维能够包裹住纺丝液A形成的纤维,从而形成同轴包裹状态,得到半成品薄膜。

3、将上述半成品薄膜置于饱和食盐水上,即可形成防霜透光的静电纺丝薄膜。


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