一种交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜及其制备方法，先在非质子极性溶剂中采用“一步法”合成聚酰亚胺溶液，通过溶液喷射纺丝技术得到聚酰亚胺微/纳米纤维膜，随后将其浸入到含有呋喃基芳香型聚酰胺和交联剂的溶液中，经热压使纤维膜中的微/纳米纤维在交叉处产生化学交联制得交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜，其厚度为16‑80μm，拉伸应力为15‑25MPa，平均孔径为1.3‑1.8μm。本发明专利技术制备工艺简单，生产效率高，成本低廉，适宜工业化生产，制得的产品具有交联结构，力学性能得到极大提高，孔结构可调，其在锂离子电池的隔膜、催化剂载体、高效吸附剂以及高温烟气过滤膜等领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜及其制备方法
本专利技术属于纤维膜
，涉及一种交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜及其制备方法，特别是涉及一种采用马来酰亚胺交联剂制备交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜及其制备方法。
技术介绍
较之传统的纤维，微/纳米纤维具有直径小(纤维直径一般在几纳米至几微米之间)、比表面积大的特点，由此形成的纳米纤维膜具有孔径小、孔隙率高、纤维连续性好和质量轻等优点，因而被广泛应用于分离和过滤材料、生物医用材料、纳米纤维增强复合材料、传感器和电极材料等领域。虽然纳米纤维应用前景广阔，但目前制备微纳米纤维的方法生产效率很低，阻碍了其在实际中的大规模应用。溶液喷射纺丝技术是采用高速气流对聚合物溶液挤出细流直接进行拉伸制备出微纳米纤维的技术，其挤出速率可比静电纺丝的挤出速率高出几倍甚至几十倍，因此它是一种比静电纺丝技术更具有工业化应用潜力的新型微纳米纤维制备方法，且该技术不需要高压静电场和导电装置、安全性高，较易实现多孔纺丝，具有制备工艺简单、生产效率高、生产成本低、适宜工业化生产等优势。聚酰亚胺具有优异的耐高低温性、介电常数低、化学稳定性好和力学性能优良等特性，在航空航本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜的制备方法，其特征是，步骤如下：(1)将聚酰亚胺基微/纳米纤维膜浸渍呋喃基芳香型聚酰胺与交联剂的混合溶液后取出，所述交联剂为官能度≥2的马来酰亚胺交联剂；(2)在50‑80℃热压后干燥即得交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜。

【技术特征摘要】
1.一种交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜的制备方法，其特征是，步骤如下：(1)将聚酰亚胺基微/纳米纤维膜浸渍呋喃基芳香型聚酰胺与交联剂的混合溶液后取出，所述交联剂为官能度≥2的马来酰亚胺交联剂；(2)在50-80℃热压后干燥即得交联型聚酰亚胺基微/纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺基微/纳米纤维膜由聚酰亚胺纺丝溶液经溶液喷射纺丝法制得，所述聚酰亚胺纺丝溶液的浓度为15-25wt％，所述溶液喷射纺丝法的工艺参数为：喷丝孔径0.3-0.7mm，单孔挤出速率1-30mL/h，牵伸风压0.05-0.5MPa，气流温度20-100℃，纤维接收距离10-60cm。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺纺丝溶液的配制方法为：在氮气气氛下，将3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐和催化剂在非质子极性溶剂中溶解，然后将二异氰酸酯混合物逐滴加入反应体系中，在50-90℃下反应6-8h得到聚酰亚胺混合溶液，将聚酰亚胺混合溶液稀释后脱泡得到聚酰亚胺纺丝溶液。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的浓度为50wt％，氢氧化钠的加入量为3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐摩尔量的1-5％；所述非质子极性溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种以上；加入二异氰酸酯混合物之前，反应体系中3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐的浓度为20-35wt％；所述二异氰酸酯混合物为4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯与甲苯二异氰酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：于俊荣，李静，胡祖明，王彦，诸静，黄千，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31