1.本发明涉及一种纳米纤维及其制备方法，尤其涉及一种聚酰亚胺电纺纳米纤维及其制备方法，属于纺织技术领域。
背景技术：
2.聚酰亚胺(pi)是指主链中含有五元酰亚胺环结构的高性能聚合物材料。尽管pi的可加工性和溶解性较差,但因其具有高的力学性能、电性能、优异的热稳定性以及良好的耐辐照性和耐化学腐蚀性等众多优点,使之在高温滤材、微电子和航空航天等领域得到了广泛的应用。随着高科技的发展,普通pi材料已不能满足尖端行业对材料的性能要求,因此pi的改性已成为研究热点。现如今纳米纤维材料在包括能源、医药、航空航天、过滤在内的诸多领域都有许多应用。纳米纤维是一种纤维状材料，其直径较小通常为纳米尺度，而长度较大，具有一定长径比。纳米纤维具有极小的孔隙尺寸和极高的孔隙率及静电驻留性。制备纳米纤维的方法有很多，例如：静电纺丝法、复合纺丝法和分子喷丝板法以及高速离心法等，而其中的静电纺丝法具有简单易操作的优点，是现今生产纳米纤维被使用最多的方法。但目前这些方法往往存在制备效率低、制备过程复杂和材料浪费等问题，难以实现大规模、快速制备。
技术实现要素：
3.针对上述问题，本发明提供了一种聚酰亚胺电纺纳米纤维及其制备方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种聚酰亚胺电纺纳米纤维，包括摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)。
5.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，原材料采用摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)，将均苯四甲酸二酐溶于有机溶剂后加入4,4'-二氨基二苯醚得到预聚体溶液，将n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液中得到聚合物溶液，采用无针电纺技术进行静电纺丝，得到聚酰亚胺电防纳米纤维。
6.优选的，所述的预聚体溶液的制备温度为8℃-10℃。
7.优选的，所述n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液后，不断充分搅拌30-40分钟后恢复至室温。
8.优选的，所述无针电纺技术工艺条件为电压5～15kv，温度70℃-80℃。
9.优选的，所述的无针电纺技术是将无针静电纺丝的纺丝头下半部分浸入到聚合物溶液中，纺丝头不断高速旋转，转速为1000-2000r/min。
10.本发明的聚酰亚胺电纺纳米纤维配合采用无针电纺技术，纳米纤维产生效率高，通过控制不同的工艺参数可产生各种直径的纳米纤维。
具体实施方式
11.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
12.实施例1
13.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维，包括摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)。
14.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，原材料采用摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)，将均苯四甲酸二酐溶于有机溶剂后加入4,4'-二氨基二苯醚得到预聚体溶液，将n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液中得到聚合物溶液，采用无针电纺技术进行静电纺丝，得到聚酰亚胺电防纳米纤维。所述的预聚体溶液的制备温度为8℃。所述n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液后，不断充分搅拌30分钟后恢复至室温。所述无针电纺技术工艺条件为电压5kv，温度70℃。所述的无针电纺技术是将无针静电纺丝的纺丝头下半部分浸入到聚合物溶液中，纺丝头不断高速旋转，转速为10000r/min。
15.实施例2
16.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维，包括摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)。
17.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，原材料采用摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)，将均苯四甲酸二酐溶于有机溶剂后加入4,4'-二氨基二苯醚得到预聚体溶液，将n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液中得到聚合物溶液，采用无针电纺技术进行静电纺丝，得到聚酰亚胺电防纳米纤维。所述的预聚体溶液的制备温度为10℃。所述n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液后，不断充分搅拌40分钟后恢复至室温。所述无针电纺技术工艺条件为电压10kv，温度80℃。所述的无针电纺技术是将无针静电纺丝的纺丝头下半部分浸入到聚合物溶液中，纺丝头不断高速旋转，转速为20000r/min。
18.实施例3
19.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维，包括摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)。
20.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，原材料采用摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)，将均苯四甲酸二酐溶于有机溶剂后加入4,4'-二氨基二苯醚得到预聚体溶液，将n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液中得到聚合物溶液，采用无针电纺技术进行静电纺丝，得到聚酰亚胺电防纳米纤维。所述的预聚体溶液的制备温度为9℃。所述n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液后，不断充分搅拌40分钟后恢复至室温。所述无针电纺技术工艺条件为电压10kv，温度70℃。所述的无针电纺技术是将无针静电纺丝的纺丝头下半部分浸入到聚合物溶液中，纺丝头不断高速旋转，转速为15000r/min。
21.通过纺丝头的高速旋转可以使聚合物溶液表面形成一层薄的溶液层，也能引起表面溶液层的扰动，从而诱导锥形尖峰的形成。在高压电的作用下，这些锥形尖峰集中电场力加剧了扰动，从而形成“泰勒锥”溶液射流被电场力从“泰勒锥”拉伸出来，最终生成酰亚胺
电纺纳米纤维。
22.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维，其特征在于：包括摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)。2.一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，其特征在于：原材料采用摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(pmda),4,4'-二氨基二苯醚(oda)和n,n-二甲基乙酰胺(dmac)，将均苯四甲酸二酐溶于有机溶剂后加入4,4'-二氨基二苯醚得到预聚体溶液，将n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液中得到聚合物溶液，采用无针电纺技术进行静电纺丝，得到聚酰亚胺电防纳米纤维。3.如权利要求2所述的一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述的预聚体溶液的制备温度为8℃-10℃。4.如权利要求2所述的一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述n,n-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液后，不断充分搅拌30-40分钟后恢复至室温。5.如权利要求2所述的一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述无针电纺技术工艺条件为电压5～15kv，温度70℃-80℃。6.如权利要求5所述的一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述无针电纺技术工艺条件为电压10kv，温度70℃。7.如权利要求2所述的一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述的无针电纺技术是将无针静电纺丝的纺丝头下半部分浸入到聚合物溶液中，纺丝头不断高速旋转，转速为1000-2000r/min。
技术总结
一种聚酰亚胺电纺纳米纤维的制备方法，原材料采用摩尔比为1：1：2.5的均苯四甲酸二酐(PMDA),4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)，将均苯四甲酸二酐溶于有机溶剂后加入4,4'-二氨基二苯醚得到预聚体溶液，将N,N-二甲基乙酰胺加入到预聚体溶液中得到聚合物溶液，采用无针电纺技术进行静电纺丝，得到聚酰亚胺电防纳米纤维。所述的无针电纺技术是将无针静电纺丝的纺丝头下半部分浸入到聚合物溶液中，纺丝头不断高速旋转，转速为1000-2000r/min。本发明的聚酰亚胺电纺纳米纤维配合采用无针电纺技术，纳米纤维产生效率高，通过控制不同的工艺参数可产生各种直径的纳米纤维。纤维。
技术研发人员：陈晓荣
受保护的技术使用者：广东坚达聚纤科技实业有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/3/21