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MBS物理性质：MBS树脂是在粒子设计概念基础上合成的功能高分子材料，是通过乳液接枝聚合制得的三元聚合物，亚微观形态上具有典型的核壳结构，粒子的核心是经过轻度交联具有低剪切摸量的丁苯橡胶核，外壳是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的硬壳层，是典型的粒子分散型增韧改性剂。
它与PVC两相之间是半相容的，即与PVC树脂具有较好的界面相容性，又在PVC/MBS体系中保持粒子形状完整。
MBS加入量少时，在PVC中分散性良好呈球状颗粒，形不成分散型“海--岛” 结构，起不到传递冲击能的作用，材料增韧效果不好。
随着MBS树脂加入量增加，分散的颗粒逐渐聚结起来形成海岛结构。
当材料受到外力冲击时, MBS 树脂中的橡胶核是应力集中点，使其产生形变，并在周围诱发银纹和剪切带，通过银纹和剪切带分散和吸收冲击能量，形成了材料从脆性断裂向韧性断裂的转变，从而达到增韧目的。
MBS树脂是丁二烯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯通过乳液接枝聚合制行的三元聚合物，主要用于改性PVC，使之具有特殊要求之性能或改善其综合性能。
由于它与PVC之折光指数相近，因此它是改性PVX制取透明制品的最佳材料。
MBS对于PVC的作用由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯（PVC）的溶解参数相近，在PVC 树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用，在与PVC加工混炼过程中形成均相，橡胶相则以粒子状态分布于PVC 连续介质中，呈现海岛结构，这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。
当PVC 中加入5%～10%的MBS 树脂时，可使制品的抗冲击强度提高4～15 倍，同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性，且能够保持PVC 树脂原有的光学性能。
作为PVC最主要的抗冲改性剂之一，MBS树脂既可以在增韧的同时，最大限度保持PVC的透明性，同时与其它抗冲改性剂相比，在同等加入量情况下，还可以更大幅度地提升制品的韧性，因而广泛用于PVC与PBT/PC等工程塑料的加工应用过程中.MBS国内外发展现状及国内主要厂家据专家介绍，上世纪50年代末，美国Borg-Warner和Rohm-hass公司开始MBS 树脂制备专利。
物理光学论文题目光子晶体的制备与应用院系英才学院学号7111900302姓名张一博日期2012、10、31摘要本文介绍了基本光子晶体、二维光子晶体以及复合结构光子晶体的制备。
光子晶体具有许多不同于单组分胶体粒子的独特的光、电、磁、催化等物理与化学性质, 是构筑光子晶体材料的重要组元。
从材料复合的不同形式阐述了复合结构光子晶体的制备方法; 列举了光子晶体器件的典型应用, 综述了光子晶体的主要用途; 并展望了复合结构光子晶体的发展方向。
关键词：光子晶体；二维光子晶体；复合结构光子晶体；制备；功能；应用AbstractThis paper introduces several kinds of photonic crystals such as two-dimension photonic crystal and compound-photonic crystal. Then the paper talks about some ranges to use these photonic crystals.Keywords: photonic crystal, two-dimension photonic crystal, compound-photonic crystal, use.1 引言光子晶体的出现，为信息技术新的飞跃提供了一次历史性的机遇。
正如20世纪中叶半导体的发现对此后半个世纪世界经济产生巨大影响一样, 光子晶体的研究、开发和应用可能在未来若干年世界经济的发展提供一个新的生长点。
光信息技术是信息化社会的主要技术支撑。
目前信息技术的核心是建立在半导体材料基础之上的微电子技术。
由于强烈的需求, 微电子技术以惊人的速度发展。
根据摩尔定律, 半导体元件的集成度以每18个月翻一番的速度发展, 电子和微电子技术正在走向物理上和技术上的极限(如速度极限、密度极限), 这些不可逾越的技术极限对信息技术的进一步发展提出了重大挑战。
第52卷第3期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 3 2023年3月 Liaoning Chemical Industry March，2023基金项目： 重庆市教育委员会科学技术研究项目（KJQN202001518，KJQN202001516）；重庆科技学院研究生科技创新项目（YXJCX2120119）。
钻井液用纳米封堵剂的研究与进展黄昱昊1，徐建根1，步文洋2，张代维1，朱庆帅1（1. 重庆科技学院， 重庆 401331； 2. 中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井一公司， 辽宁 盘锦 124010）摘 要： 页岩气地层具有微纳米尺度的孔缝结构，只有微纳米级别的封堵颗粒才能形成有效封堵，维持井壁稳定，因此纳米材料作为钻井液封堵剂成为近年来研究的重点。
分析了纳米封堵剂的封堵原理，阐述了纳米封堵剂的封堵性能评价方法，概括了纳米封堵剂的研究现状，探讨了纳米封堵剂的研究现状及未来发展方向。
笔者认为，目前封堵实验评价方法多是基于实验完成的，因此有必要开展相关模拟实验研究，探讨颗粒封堵过程及封堵微观机制等；此外引入智能材料，实现纳米颗粒的智能化，根据不同地层条件来满足对页岩孔缝的致密封堵效果，阻缓滤液侵入，维持井壁稳定，纳米封堵剂的智能化将是未来钻井液封堵剂的发展方向。
关 键 词：纳米封堵剂； 井壁稳定； 智能化； 模拟实验中图分类号：TE254 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）03-0436-04随着非常规油气资源的不断勘探与开发，页岩气资源成为近年来研究的重点。
页岩气地层岩性主要以石英矿物为主，脆性指数大，岩石层理、微孔缝发育，井底压力下沿层理孔缝易发生脆性劈裂破坏，造成井壁失稳等。
当出现井下复杂情况时，给钻井施工带来极大困难与经济损失，严重影响地层钻进和石油开采的进展[1-3]。
实现对页岩气地层微孔缝的致密封堵，阻缓压力传递，能够有效解决井壁失稳问题。
页岩气地层多为微纳米级别的孔缝结构，只有微纳米尺度的封堵材料才能有效进行充填封堵，使岩石结构更加致密，提高物理力学性能，有效解决钻进过程中出现的井壁失稳问题，因此纳米封堵剂成为近年来研究的重点[3-6]。
MBS物理性质：MBS树脂是在粒子设计概念基础上合成的功能高分子材料，是通过乳液接枝聚合制得的三元聚合物，亚微观形态上具有典型的核壳结构，粒子的核心是经过轻度交联具有低剪切摸量的丁苯橡胶核，外壳是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的硬壳层，是典型的粒子分散型增韧改性剂。
它与PVC两相之间是半相容的，即与PVC树脂具有较好的界面相容性，又在PVC/MBS体系中保持粒子形状完整。
MBS加入量少时，在PVC中分散性良好呈球状颗粒，形不成分散型“海--岛” 结构，起不到传递冲击能的作用，材料增韧效果不好。
随着MBS树脂加入量增加，分散的颗粒逐渐聚结起来形成海岛结构。
当材料受到外力冲击时, MBS 树脂中的橡胶核是应力集中点，使其产生形变，并在周围诱发银纹和剪切带，通过银纹和剪切带分散和吸收冲击能量，形成了材料从脆性断裂向韧性断裂的转变，从而达到增韧目的。
MBS树脂是丁二烯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯通过乳液接枝聚合制行的三元聚合物，主要用于改性PVC，使之具有特殊要求之性能或改善其综合性能。
由于它与PVC之折光指数相近，因此它是改性PVX制取透明制品的最佳材料。
MBS对于PVC的作用由于甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯（PVC）的溶解参数相近，在PVC 树脂和橡胶粒子间起到界面粘接剂的作用，在与PVC加工混炼过程中形成均相，橡胶相则以粒子状态分布于PVC 连续介质中，呈现海岛结构，这种特殊结构赋予了制品优异的抗冲击性能。
当PVC 中加入5%～10%的MBS 树脂时，可使制品的抗冲击强度提高4～15 倍，同时还可改善制品的耐寒性和加工流动性，且能够保持PVC 树脂原有的光学性能。
作为PVC最主要的抗冲改性剂之一，MBS树脂既可以在增韧的同时，最大限度保持PVC的透明性，同时与其它抗冲改性剂相比，在同等加入量情况下，还可以更大幅度地提升制品的韧性，因而广泛用于PVC与PBT/PC等工程塑料的加工应用过程中.MBS国内外发展现状及国内主要厂家据专家介绍，上世纪50年代末，美国Borg-Warner和Rohm-hass公司开始MBS 树脂制备专利。
收稿日期:2003207229;修回日期:2003210230基金项目:教育部高等学校骨干教师资助项目(2000265)联系人简介:陈明清(19622),男,副教授,主要从事功能高分子的分子设计与合成研究。
E 2mail :mqingchen @.文章编号:100421656(2004)0320309205核壳结构微球的制备方法与展望朱雪燕,陈明清3,刘晓亚,杨 成(江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214036)摘要:核壳结构微球作为一种功能性聚合材料已得到广泛的关注,本文介绍了国内外关于核壳结构微球制备方法的研究进展,包括种子聚合法、大分子单体法、自组装法、逐步异相凝聚法,并对各种方法的反应机理和影响因素进行了阐述;进而对该领域研究的热点工作进行了概述性的展望。
关键词:核壳结构;微球;合成;应用中图分类号:O63115 文献标识码:A 核壳结构高分子颗粒是一类具有双层或多层结构的聚合物粒子,核壳结构粒子形态独特表面结构可设计,应用广泛。
用作抗冲击改性剂、粘稠剂、膜助剂、生物医学领域中作载体和支持体。
选择聚合单体和聚合方式从分子水平上来设计合成,可以比较方便地控制粒径的大小和单分散性,使之具有特定功能。
制备核壳结构微球的方法有种子聚合法、大分子单体法(Macrom onomer Method )、自组装法(Self 2assembling Method )、逐步异相凝聚法[1](Step 2wise Heterocoagulation )等。
1 种子聚合法核壳结构微球大多采用种子聚合法得到,包括种子乳液聚合法、种子分散聚合法和种子动态溶胀法。
在聚合单体中加入少量双官能团单体合成交联型聚合物颗粒作为种子,然后加入另一单体并在种子乳胶粒表面进行分散共聚,形成具有核壳结构的粒子[2],制得的粒子粒径较小;种子动态溶胀法制得粒子粒径在微米级[3]。
111 种子乳液聚合种子乳液聚合是合成特种结构乳胶粒和功能性胶乳的首选方法,也是提高固体含量的有效手段;近年来这一方法更多地是制备高交联度胶乳粒子[4],研究主要围绕以下几个方面:乳胶粒结构形态的研究与控制、新型乳化剂的研制与应用以及聚合方法的工艺创新。
核壳材料的合成与制备材料研10 孔祥朝摘要：本文本文通过对文献资料的查阅，介绍了核壳材料的定义，性能，应用和制备方法。
核壳材料融合了材料各组分本身的优点，展示了优于各组分的优异性能；并且由于其固有的核壳结构而使其性能的可控性强，因而在众多领域有着广阔的应用前景，已经成为纳米材料科学研究的重要组成部分。
关键词：核壳，模板核壳材料一般由中心的核以及包覆在外部的壳组成。
核壳部分材料可以是高分子、无机物和金属等。
随着核壳材料的不断发展，其定义变得更加广泛。
对于核与壳由两种不同物质通过物理或化学作用相互连接的材料，都可称为核壳材料。
广义的核壳(core-shell)材料不仅包括由相同或不同物质组成的具有核壳结构的复合材料，也包括空心球（hollow spheres）、微胶囊（microcapsules）等材料。
核壳材料外貌一般为球形粒子，也可以是其它形状。
包覆式复合材料由中心粒子和包覆层组成，按包覆层的形态可以分为层包覆和粒子包覆，粒子包覆又可分为沉积型和嵌入型两种，如图1.1所示。
图1.1包覆式复合粒子形态(a)层包覆型;(b)粒子包覆沉积型;(c)粒子包覆嵌入型包覆在粒子外部的壳可以改变核材料的表面性质，并赋予粒子光、电、磁、催化等特性，如改变粒子表面电荷、赋予粒子功能性、增强表面反应活性、提高粒子稳定性并防止核与外部介质发生物理或化学作用等。
首先，核壳材料对应于材料核层与壳层单层材料的核层和壳层性质，可以调节核壳物质种类来控制复合材料总的性质。
其次，由于核壳材料性质与核层、壳层层厚有关，控制制备工艺进而控制核层、壳层厚度可以调节核壳材料的性质。
再次，核壳纳米复合材料由于在结构上对纳米粒子具有更可调性，因此有可能获得更理想的性质。
1.1核壳结构材料的研究现状核壳材料由于其特殊的几何结构，与单一元素相比，通常可以改变其物理和化学性质，具有特别广阔的应用前景因此引起极大的研究兴趣。
过去的十年中，人们通过各种技术手段制备纳米，亚微米级的具有特定结构、光学和表面特性的核-壳结构的材料。
ZIF-8包覆酶核壳结构一、引言近年来，金属有机骨架（MOFs）作为一种新型的多孔材料，在气体储存、分离和催化等领域展现出巨大的应用潜力。
其中，ZIF-8作为一种典型的MOF材料，因其具有高比表面积、良好的化学稳定性以及可调的孔径结构等特点而备受关注。
然而，ZIF-8的孔径大小和表面性质限制了其在某些领域的应用。
为了克服这些限制，科研人员尝试对ZIF-8进行改性，其中一种常用的方法是构建包覆酶核壳结构。
本文将对ZIF-8包覆酶核壳结构的制备方法、性质和应用进行详细的探讨。
二、ZIF-8包覆酶核壳结构的制备方法制备ZIF-8包覆酶核壳结构的方法主要有以下几种：1.一步法：在一步法中，酶和ZIF-8的前驱体同时存在于反应体系中，通过控制反应条件，使ZIF-8在酶表面生长形成核壳结构。
这种方法操作简便，但需要精确控制反应条件，以确保ZIF-8在酶表面均匀生长。
2.两步法：两步法首先在酶表面生长一层介孔材料，然后再将ZIF-8生长在介孔材料上。
这种方法可以更好地控制核壳结构的厚度和均匀性，但操作较为繁琐。
三、ZIF-8包覆酶核壳结构的性质通过制备ZIF-8包覆酶核壳结构，可以改善酶的稳定性和活性，提高酶的耐温性和抗氧化性。
同时，ZIF-8的孔径和表面性质可以调节酶的传质性能和底物扩散性能。
此外，ZIF-8包覆酶核壳结构还可以提高酶的存储稳定性和重现性。
四、ZIF-8包覆酶核壳结构的应用由于ZIF-8包覆酶核壳结构具有良好的稳定性和催化性能，其在生物催化、生物传感器和药物传递等领域具有广泛的应用前景。
例如，在生物催化领域，ZIF-8包覆酶核壳结构可以提高酶的稳定性，延长其在生物燃料、药物合成等领域的应用寿命。
在生物传感器领域，ZIF-8包覆酶核壳结构可以提高传感器的响应速度和稳定性。
此外，ZIF-8包覆酶核壳结构还可以作为药物载体，用于药物的控制释放和靶向传输。
五、结论本文对ZIF-8包覆酶核壳结构的制备方法、性质和应用进行了详细的探讨。
相变微胶囊的研究现状及其应用前景能源是人类发展的基础，近年来以化石原料为主的能源供给造成了能源危机和环境污染等问题，并且引起了广泛的关注，因此提高能源的利用效率成为当前迫切解决的问题。
相变材料指的是随外界环境温度发生变化，相变材料吸收或者释放能量发生相态转变，并且提供大量潜热的物质。
目前相变材料的分类按照相态可以分为固-固、固-液、固-气和气-液，其中固-液相变材料在相变过程中有熔融和结晶两个过程，通过吸收和释放一定的热量，可以实现对能量存储和释放，因此应用最为广泛。
相变材料根据物质的化学组成主要分为有机类相变材料和无机类相变材料[1]。
有机类相变材料主要是石蜡和脂肪酸类等；无机相变材料主要是无机水合盐和金属类。
相变材料根据相变温度不同，分为低温相变材料（低于80 ℃）、中温相变材料（80 ℃~180 ℃）和高温相变材料（180 ℃~2000 ℃）。
2相变微胶囊的简介及其制备方法微胶囊技术指的是利用无机材料或者高分子材料将相变材料包封形成具有核壳结构的微胶囊，外层的壳材对内层的相变材料起保护作用，提高了相变材料的稳定性和重复利用率。
相变微胶囊的制备方法一般分为物理法、化学法和物理化学法[2-3]。
物理法主要是核物质交换法和凝聚相分离法等；化学法有原位聚合法、界面聚合法、乳液聚合法等；物理化学法主要有喷雾干燥法和静电吸附法等。
总的来说，化学法是目前制备相变微胶囊的主要方法。
2.1原位聚合法原位聚合法指的是壁材单体和引发剂全部置于芯材相变材料乳化液滴的表面，聚合反应在液滴表面进行，随着单体聚合反应的进行，预聚体逐渐的沉积在芯材表面，将相变材料封装起来。
单旭涛[4]等采用原位聚合法，选用石蜡为芯材，三聚氰胺-甲醛为壁材，在高速乳化作用下，制备得到表面光滑，粒径均一的相变微胶囊。
汪海平[5]等利用原位聚合法，以正十八烷为芯材，以密胺树脂为壁材，十二烷基苯磺酸钠作为乳化剂，通过高速乳化得到了粒径150μm左右的相变微胶囊。
核壳结构材料的制备与性能研究核壳结构材料是一种具有非常特殊的结构特征的新型材料。
它以球形或者圆柱形的核心为中心，外面包裹一层或者多层薄壳。
这种结构可以在很多方面发挥出非常优异的性能，因此在材料科学领域中备受关注。
本文将重点介绍核壳结构材料的制备方法，以及其在各种领域中的应用和性能研究。
一、核壳结构材料的制备方法核壳结构材料的制备有多种方法，其中最为常见和成熟的方法是溶液法、气相法和模板法。
1. 溶液法该方法的核心思想是将金属离子或者化合物通过一定的溶剂电解或者化学还原为金属纳米颗粒，并在其表面上沉积壳层的材料。
以Au@Ag为例，在含有Au离子的溶液中加入一定剂量的Ag粒子即可实现制备。
2. 气相法该方法主要通过热蒸发等方式将材料的原子或分子物种进行短程扩散，使得材料成分在其表面上进行控制性生长和聚结，制备具有不同金属组成的核壳结构化材料。
3. 模板法该方法通过空载或者含有大分子的模板，使得材料在一定的条件下形成特殊的结构。
常见的模板有纳米管、花粉等。
通过这种方法可以制备出非常复杂的核壳结构材料。
二、核壳结构材料在各领域中的应用核壳结构材料在各种领域中都具有非常广泛的应用，例如在光电性质、化学催化、控释药物、磁性材料领域等都有其独特的应用优势。
1. 光电性质核壳结构材料的光电性质非常优异，在太阳电池、分子传感器、生物成像等领域中都有着非常广泛的应用。
例如，利用金壳层结构，可以实现突破单色性制约的超高增强荧光检测技术等。
2. 化学催化核壳结构材料常常具有非常优异的化学催化性能，可以在化学反应中发挥非常优异的性能。
例如，Au@Pd核壳结构可以通过控制Au与Pd的比例在亚-纳米尺度上形成交错的核壳结构，其较高的表面积和丰富的表面活性位点与可调运输链长度可以使制备的Au@Pd基纳米催化剂对多种有机物催化还原反应具有很好的催化活性。
3. 控释药物核壳结构材料是制备控释药物的良好载体，其具有非常好的药物包载效果和释放控制性能。
专利名称：一种核壳结构硅碳复合材料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：杨娟,周向阳,吴李力,任永鹏,聂阳,陈松
申请号：CN201610503372.5
申请日：20160630
公开号：CN106099113A
公开日：
20161109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种核壳结构硅碳复合材料及其制备方法，该复合材料具有核壳结构；所述的核壳结构包括由碳层构成的外壳以及由多孔纳米硅构成的内核；所述的外壳和内核之间具有空隙层；其制备方法为将二氧化硅颗粒通过镁粉进行镁热还原反应，还原产物通过有机高分子碳源进行原位包覆后，炭化，炭化产物采用氢氟酸腐蚀，即得硅碳复合材料，该硅碳复合材料稳定性好，且能很好地缓冲硅体积膨胀，提高材料导电性，从而保证电极的循环稳定性；硅碳复合材料制备过程简单，原料来源广泛，适合工业化生产。
申请人：中南大学
地址：410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
国籍：CN
代理机构：长沙市融智专利事务所
代理人：魏娟
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自组装、光敏感的向列型液晶/聚合物核壳纤维的构造和特征介绍LC（液晶）材料和LC/聚合物材料已经广泛应用于多种灵敏的光调节装置[1-3]。
最近，研究人员制备出了胆甾型液晶与表面涂有连续功能涂料的纤维基底复合的模型[4]。
还有其他显示技术与纤维复合，如发光二极管（LED）[5]照亮光导纤维，有机发光二极管(OLED)装饰玻璃纤维[6]。
以前报道的技术大部分认为液晶对纺织品物理性能会造成负面影响，比如会降低纺织品的灵活性和透气性。
LC材料具有某些独特的性质，如具有近晶状中间相、分子水平上的自动排列、双折射和非凡的力学性能，因此它可被用作制备复合纤维。
静电纺丝制备的液晶弹性体与此类材料一样具有各向异性，有望制备某种机械器件[7-9]。
据报道，静电纺丝制备的液晶聚硅氧烷具有胆固醇链和低分子量特性，且观察不到聚硅氧烷的相分离和低分子液晶[10]。
另一方面，聚合物溶液中加入添加剂可以在同轴纺丝过程中保证小分子有效分散于纤维核心[11]，而不是表面[12]。
例如，Lagerwall et al.报道过有关同轴纺丝时，将向列型液晶混入聚乙烯（乙烯吡咯烷酮）（PVP）/二氧化钛鞘，这是为了获得低分子量液晶为核、聚合物为壳的复合纤维[13]。
用这个方法时，液晶材料通过一条独立的通道进入纤维中心。
以前的各种研究报道过如何制备双折射纤维，但都没有描述有关这种核壳结构液晶超细纤维的光学结构和形态特征，或者有关液晶核对聚合物壳的影响。
本文成功地表征了低分子量液晶在静电纺丝过程中、在聚合物超细纳米纤维中心的自组装行为。
研究人员获悉，电纺PLA超细纳米纤维的结构可利用光学特征进行表征。
另外，有序的液晶纤维显示的光学特性表明液晶纤维阵列具有光调制特性。
用均质液晶/聚合物溶液纺丝可以制备高度双折射和光灵敏性的液晶纤维结构。
通过改变液晶溶液的浓度和静电纺丝的工艺参数可以获得光学性质和形态特征最佳的液晶复合纤维。
用偏光显微镜（POM）和热分析仪证明：5CB在PLA纤维核心具有相分离和自组装能力，制成纤维后，5CB的质量分数超过28%。
利用WAXD和DSC研究柔韧的5CB是如何影响PLA外壳结晶性的。
2、实验部分2．1原料聚丙醇酸（Mw=186000，Mw/Mn=1.76）、氯仿和丙酮（不用净化）、4-氰-4＇-戊基联苯（5CB）2．2 静电纺丝过程静电纺丝装置包括一个高压装置、一部可控注射泵、和一步安装在圆盘上的收集器。
本研究使用的收集器包括一个铜质圆盘、一个菱形铝网、用玻璃基底包覆的铟锡氧化物（玻璃质地为细粒状，厚约1.1mm），还有与铜质圆盘配套的盖玻片（厚为0.1mm），5ml的玻璃注射器。
静电纺丝装置水平放置，这是为了将纤维收集在离注射泵尖端6-16cm远的收集器上。
5CB/PLA静电纺丝复合纤维的合成如下：首先，将5CB和PLA混合加入氯仿/丙酮溶剂（体积比为3：1）。
将混合液在室温下机械搅拌一天，且保证所有试样中PLA所占的质量分数均为7.3%；其次，将聚合物溶液倒入玻璃注射器，用压力泵将溶液从金属针头挤出、具有24个针孔（每孔直径0.41mm）的金属针头可以同时纺出纯PLA和5CB/PLA纤维。
通过改变电位差（10-22kv）、收集器距离（6-16cm）和喂料速度（0.1-1ml/h）可以获得不同线形态的复合纤维。
2.3、纤维的性能静电纺丝制备的纯PLA纤维和5CB/PLA复合纤维收集好之后再用偏光显微镜对其光学纹理、形态特征和纤维直径进行表征。
利用交叉和平行的起偏器收集光学图像。
用莱卡440SEM观察纤维形态特征和直径。
用金-箔复合物覆盖样品30s，利用惰性气体Ar形成的等离子体成像。
用差式量热扫描仪（DSC）表征其热力学特征。
表征时，电纺纤维衬垫被密封在铝锅里，同时准备一个空的铝锅作为对照。
所有的DSC样品都必须先冷却到10℃以下，保温10min，然后再以5℃/min 的速率加热。
为有助于DSC表征，确定加工工艺参数为20kv（工作电压）、10cm（挤出口与收集器间的距离）、0.6ml/h（进料速度），只改变5CB的浓度为6.6%到86%。
同时将纯5CB样品以5℃/min的加热速率从10℃加热到190℃，作为对比。
用TA通用分析软件确定DSC 图的峰值，以便确定纤维的相转变温度和焓变；用广角X-射线衍射法（WAXD）获得5CB/PLA复合纤维的衍射图，衍射角2θ变化为2°-40°，再用JADE7软件确定样品的结晶性。
最后，用二维图像处理衍射图并用二维模型表征处于升温状态下的5CB/PLA复合纤维。
3、结果和讨论3．1、电压和5CB含量对复合纤维形态的影响Fig. 1. Effect of the wt.% of 5CB on the morphology of the electrospun 5CB/PLA fibers are shown under crossed polarizers (aec) and under parallel polarizers (def). (a) & (d) 70%,(b) & (e) 58%, and (c) & (f) 40% 5CB. The inset scale bar corresponds to 50 mm. These fibers are collected at 20 kV, 0.6 mL/h, and at 10 cm.5CB质量分数超过70%时，溶液可制成复合纤维（如图1a）。
5CB 含量超过86%时，初始溶液非常浑浊，即使混合几小时之后溶液也不会变澄清。
这种静电纺丝液有助于实现向列型5CB包裹聚合物的液晶-聚合物“团”。
然而，5CB浓度较低时，静电纺丝5CB/PLA混合溶液会产生包含粒状液晶的双折射复合纤维。
偏光显微镜获得的电纺5CB/PLA核壳纤维（5CB含量为70-40%）的光学纹理如图1所示。
图1的a-c为POM起偏器交叉时的图像，d-f为POM起偏器平行时的图像。
结果证明，当用20kv电压制备5CB含量为70%的纤维时，静电纺丝产生的样品大多是球形LC液滴和一些非常粗大的双折射纤维。
当用15kv电压制备5CB含量为70%的纤维时，就会产生包含有球状液晶区的核-壳超细纤维（壳厚约2.5um）。
图1中的a和d显示，液晶材料被包裹在聚合物壳里。
随着5CB含量减少，纤维里的液滴尺寸也在减小，直到所有LC材料都被包裹在纤维里，5CB含量为40%时，纤维结构和形态更加均匀。
5CB浓度低于40%时，核、壳之间的双折射行为没有明显差异。
不同纤维之间的双折射差异可利用装有一阶迟滞板的POM进行观察。
在起偏镜和检偏镜之间安装一个530nm的RPB （迟滞板）。
结果显示，5CB浓度为40%和50%时，5CB/PLA复合纤维的核、壳结构很明显。
纤维和液滴核心均显示双折射行为（图2d-f）。
Fig. 2. The birefringence of the 5CB/PLA fibers by utilizing POM equipped with a first order retardation plate(RP).The weight % of 5CB was (a) 0%, pure PLA fibers; (b) 6.6%; (c) 17%;(d) 40%; (e) 58%; (f) 70%. A 530 nm RP was added between the polarizer and analyzer. When the slow axis of RP coincides with the slow axis of LC, it results in the additiveretardation and interference color shifts towards shorter wavelengths. Otherwise, the relative retardation decreases and shifts towards longer wavelengths.同时探究了纺丝工艺参数对纤维形态的影响。
结果显示，改变收集距离（6-16cm）不影响纤维尺寸、形状或均匀性。
如图3（a-e），LC含量为58%的复合纤维的图像说明改变电压会严重影响复合纤维的形态。
制备样品的工艺参数如5CB浓度、聚合物溶液的喂料速度和收集距离分别为58%、0.6ml/h和10cm。
如图4所示的SEM图片，高于阈值电压的较高电压（14kv以上）对LC纤维的尺寸和形态会产生明显影响。
纺纱针和收集器之间的电压差是影响静电纺丝的主要因素，电压差升高导致纤维量增加。
电压增大时，包裹液滴的纤维直径从500nm 增加到2um。
Fig. 3. POM images of 58% 5CB/PLA fibers collected at 0.6 mL/h, 10 cm, (a) 14 kV, (b) 18 kV, (c) 20 kV, (d) 22 kV, and (f) 25 kV. A 10×objective was used and inset scale bars indicate100 mm.另外，因为表面张力会导致聚合物溶液形成液滴（长径比为1），所以增加电压会增大拉伸聚合物溶液的电气和流体动力，改变液滴形状，使其长径比接近无限大[14]。
实验证明，当外加电压从14kv增加到25kv时，纤维所含的液滴长径比从2.6增加到了4.0。
相应的SEM图（图4a-c）也证实液滴和复合纤维的外形都发生了变化。
Fig. 4. SEM images of 58% 5CB/PLA collected at 0.6 mL/h, 10 cm, (a) 14 kV, (b)20 kV, and (c) 22 kV.在真空环境下随着5CB的挥发，纤维和液滴都会发生收缩。
图5是有关相同工艺条件下制备的5CB/PLA复合纤维（a-c）和纯PLA纤维(d-f)的对比图像。
当外加电压从14kv增加到22kv时， 5CB/PLA复合纤维和纯PLA纤维呈现出非常相似的形态特征；然而，从光学显微镜看到二者的所含液滴的长径比和扁平情况差异很大。
有关长径比和液滴扁平情况的统计分析如图5所示，说明5CB/PLA复合纤维比纯PLA纤维里所含的液滴更大更圆。
另外，增大电压时，液滴在5CB/PLA复合纤维里所占的体积比大于在纯PLA纤维里的。
这些结果证明，可以通过改变静电纺丝工艺参数控制复合纤维的尺寸、形状和结构。
3．2、液晶（LC）纤维的热分析Fig. 5. OM images of electrospun PLA/5CB fibers (top row) and pure PLA fibers (bottom row) collected at0.6 mL/h, 10 cm, (a)e(d) 14 kV, (b)e(e) 20 kV, and (c)e(f) 22 kV and shownunder parallel polarizers. (g) Thedegree of fl attening “f” and the aspect ratio “L” of the beads of electrospun fibers versus applied voltage.利用DSC获得的图像，讨论内腔包含5CB的纤维发生一阶相转变时对温度的依赖性。
