Preparation and Characterisation of PSA/CNT/TiO2 Nano Composites and Fibres

Polysulfonamide/carbon nanotubes/titanium dioxide (PSA/CNT/TiO2) nano composite spinning solutions with different CNT/TiO2 contents were prepared using the physical blending method. The corresponding fibers were extruded through a set of wet spinning unit, and composite membranes were prepared by the spin-coating method. The performances of the PSA/CNT/TiO2 nano fibers and membranes were investigated by means of SEM, FTIR and XRD etc. The influence of CNT and TiO2 on the mechanical properties, thermal stability, electrical conductivity and ultraviolet resistance of PSA nano composites was also analysed in this study. The experimental results showed that low contents of CNT/TiO2 can be distributed homogeneously in the PSA matrix; the molecular structure and chemical composition of PSA did not changed obviously; crystallisation in PSA occured at low CNT/TiO2 contents because it can act as a nucleation agent; the electrical conductivity and ultraviolet resistance of PSA nano composites can be improved significantly by blending CNT/TiO2 into the PSA matrix.

Przygotowano przędący roztwór nanokompozytów polisulfonamid/nanorurki węglowe/dwutlenek tytanu (PSA/CNT/TiO2) o różnej zawartości CNT/TiO2. Zastosowano system przędzenia na mokro z wytłaczaniem włókien przez zestaw filierowy, membrany kompozytowe przygotowano stosując metodę powlekania. Właściwości nanowłókien PSA/CNT/TiO2 i błon badano za pomocą SEM, FTIR i dyfrakcji rentgenowskiej. Zbadano również wpływ CNT i TiO2 na właściwości termiczne, stabilność termiczną, przewodność elektryczną i odporność na promienie UV nanokompozytów PSA. Wyniki badań wykazały, że przy niskiej zawartość CNT/TiO2 można uzyskać równomierne rozłożenie nanocząstek w matrycy polimerowej PSA bez zmian struktury molekularnej i składu chemicznego PSA; krystalizacja w PSA zachodzi również przy niskiej zawartości CNT/TiO2, gdzie cząsteczki wypełniacza służą jako zarodki krystalizacji; polepszenie przewodności elektrycznej i właściwości barierowych przeciw UV można uzyskać przez dodanie do matrycy PSA badanych dodatków.