采用凝胶静电纺丝工艺制备超细纤维
美国麻省理工学院的研究人员开发了一种能够制备超细纤维的工艺,这些纤维的直径以纳米计量,只有十亿分之一米,但非常强韧。
这些既便宜又易于生产的纤维,可以成为许多应用的选择材料,如防护装甲和纳米复合材料。
麻省理工学院化学工程教授Gregory Rutledge和博士后Jay Park在一篇论文中对这种被称作“凝胶静电纺丝”的新工艺作了介绍。这篇论文可在线阅读,并将发表在《材料科学》杂志2月刊中。
Rutledge解释说,在材料科学中有很多取舍,研究者们通常在提高材料一种性能的同时,会看到另一种性能的降低。
“强度和韧性就是这样一对矛盾体:通常,当你获得了高强度,就会在韧性上有所损失。”他解释说,“材料变得越脆,就越发丧失了吸能机制,而且易于断裂。”
但是,采用这项新工艺制成的纤维,则在很大程度上避免了这些取舍。能够获得一种强度和韧性都极高的材料,这是非常重要的。
这项工艺是对被称作“凝胶纺丝”的传统方法的一种变异,它增加了电力,结果获得了超细的聚乙烯纤维,其性能可与一些用来生产盔甲以阻止子弹的最强大的纤维如Kevlar和Dyneema相媲美,或者还超越于它们。
“我们最开始的任务是制造拥有不同尺寸范围(即尺寸不到1µm)的纤维,因为它们能....
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