南京林業大學崔舉慶Carbohydr. Polym.：電紡CA納米纖維墊增強HPL復合材料的制備及其性能研究

DOI:10.1016/j.carbpol.2020.117461

在本研究中，通過靜電紡絲法制備了非織造醋酸纖維素（CA）納米纖維墊，并將CA納米纖維摻入高壓層壓板（HPLs）芯層中。當CA的濃度為16wt％時，SEM圖像顯示CA納米纖維氈的形貌最好，平均直徑為654±246nm。當將CA納米纖維墊摻入HPLs芯層時，所得HPLs復合材料的力學性能得到了顯著改善。具體而言，納米纖維氈增強HPLs復合材料的拉伸強度和斷裂伸長率增加至40.8±1.1MPa和27.9±0.9％，分別比純HPLs高出近6倍和4.4倍。此外，熱重分析（TGA）結果顯示，CA納米纖維氈的加入顯著提高了HPLs的阻燃性能。

圖1.HPL復合材料的制備過程示意圖。

圖2.在不同CA濃度下納米纖維的代表性SEM圖像和纖維直徑分布圖：（A）14wt％，（B，b）16wt％，（C，c）18wt％和（D，d）20wt％。

圖3.含不同層CA納米纖維氈的HPLs的典型應力-應變曲線（HPL，復合材料由上下牛皮紙組成；HPL-1，HPL和一層電紡CA纖維氈；HPL-3，HPL和3層電紡CA纖維墊；HPL-5，HPL和5層電紡CA纖維墊）。

圖4.含不同層CA納米纖維氈的HPLs的斷面SEM圖像：（A）HPL，（B）HPL-1，（C）HPL-3，（D）HPL-5。

圖5.熱壓后含不同層CA納米纖維氈的復合材料的SEM圖像：（A）HPL，（B）HPL-1，（C）HPL-3，（D）HPL-5。

圖6.含不同層CA納米纖維氈的HPLs的熱穩定性（（a），樣品的TGA曲線；（b），樣品的DTG曲線）。

圖7.在700℃下碳化的含不同層CA納米纖維氈的復合材料的SEM圖像：（A）HPL，（B）HPL-1，（C）HPL-3，（D）HPL-5。