过滚筒收 集极获得较长的排列有序、韧性好、直径较规则的微纳米纤维，由于所得纤维具有足够的长 度、韧性和均一性，可将其制成形貌较好的绞线结构，使其具有优异的拉伸回复性能。
[0022] 进一步的，所述步骤（2)在电纺过程开始前，采用内径为8~12毫米的导气管，先 开启气体源向密封箱中通入气体，气体流速3~9立方毫米/秒，待密封箱内达到氧气浓度 低于5%的少氧环境后再开启静电纺丝装置开启纺丝，纺丝喷头到收集滚筒的间距为5~ 50厘米，收集滚筒半径3~8厘米，直流无刷电机带动滚筒旋转的转速为70~200转/分， 紫外光源到收集滚筒距离为15~20厘米，纺丝时间为3~10分钟。
[0023] 本发明的有益效果为：克服了现有技术不足，弥补了技术空白，提供了一种具有电 磁性能的柔性微纳米纤维绞线及其制备方法，该微纳米纤维绞线具有优异的力学性能，且 具有良好的电磁性能，同时在静电纺丝制备过程中无需添加有机溶剂，制备过程更加安全 环保，事宜大规模生产。具体而言：
[0024] (1)该方法选择在氧气浓度低的少氧环境下进行电纺过程制备光固化材料复合微 纳米纤维，在纺丝过程中，含光固化材料预聚物、导电物质和磁性纳米颗粒的纺丝前驱液在 高电压作用下，从喷丝嘴喷出，形成射流，射流中的光引发剂吸收紫外光的能量而产生活性 自由基，活性自由基引发预聚物发生聚合反应，射流下落的过程中伴有纤维的劈裂，最终在 收集极上形成聚合物微纳米纤维，从而实现无溶剂静电纺丝。少氧的纺丝环境，有效避免了 在静电纺丝的氧阻聚现象，从而大量制得固化完全、柔韧性好，形态规则且连续的光固化材 料微纳米纤维，由这种纤维制成绞线，使所得微纳米纤维绞线具有优良的拉伸恢复性能，且 具有良好的电磁性能，在自然状态下电导率为10 4s/cm数量级，该柔性微纳米纤维绞线的 最大拉伸率高达200%以上。
[0025] (2)采用滚筒收集，收集的纤维有序排列程度高，制备的绞线结构形貌好。采用聚 氨酯丙烯酸酯制备的绞线具有特异力学性能（有弹性，耐冲击），在掺杂了导电物质以及磁 性颗粒后，显著提升了其电磁性能，可应用于电磁波的隐身与能量吸收材料、抗静电材料、 吸波材料、微机械组件、传感器、电极材料、生化反应催化剂等领域。更具有设备简单、易操 作、重复性好和便于推广等优点，特别在军事、航空航天、防害材料上有广阔的应用前景。实 验测试表明，通过该方法制备的纳米纤维绞线具有良好的导电性能，而且其具有抗氧化和 抗腐蚀性能好等优点。
[0026] (3)纺丝过程中使用的前驱液不含其他有机溶剂，原料的利用率可达到100%，无 挥发性有机化合物V0C排放、环境友好。
[0027] (4)该柔性微纳米纤维绞线的制备方法简单、设备易操作、重复性好、便于推广。
【附图说明】
[0028] 图1为实施例1至4使用的静电纺丝装置的结构示意图。
[0029] 图2实施例1制备的PANI/PUA/Fe203复合微纳米纤维绞线的扫描电镜照片。
[0030] 图3实施例1制备的PANI/PUA/Fe203复合微纳米纤维绞线的磁滞回线。
[0031] 图1中，1-高压电源，2-紫外光源，3-气瓶，31-气瓶减压阀，4-直流无刷电机， 41-电机控制器，5-进气口，6-出气口，7收集滚筒，8-纺丝喷头，9-挡板，10-遮光板，11-导 气管，12-储液机构，13-导线，14-密封箱。
【具体实施方式】
[0032] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明而不应当也不会限制 权利要求书中所详细描述的本发明。
[0033] 本发明实施例1至4所使用的静电纺丝装置如图1所示，包括高压电源1、储液机 构12、纺丝喷头8、隔氧机构、紫外光源2和收集极，所述高压电源1正极连接纺丝喷头8,纺 丝喷头8连通贮存纺丝前驱液的储液机构12,所述储液机构12为塑料注射器针管，所述收 集极连接高压电源1负极，所述隔氧机构包括内部无氧或少氧的密封箱14,所述纺丝喷头 8和收集极位于密封箱14内，紫外光源2位于密封箱14外，其发射的紫外光线可射入密封 箱14内，紫外光源2可照射纺丝喷头8和收集极之间；所述隔氧机构的密封箱14上设置有 进气口 5和出气口 6,所述密封箱14为有机玻璃箱，进气口 5和出气口 6分别设置在密封 箱14相对的两个侧壁上，所述进气口 5连接气体源，所述气体源为气瓶3,实施例1的气瓶 3内充有氮气，所述密封箱14内还设置有阻碍氮气直接吹入箱内的挡板9,所述挡板9位于 进气口 5和收集极之间，所述收集极为滚筒收集极，所述滚筒收集极的收集滚筒7与直流无 刷电机4的输出轴对接联动，收集滚筒7和直流无刷电机4的输出轴的中心轴线相重合，直 流无刷电机4电连接电源和控制电机转速的电机控制器41，所述密封箱14内设置有防止 紫外光线直接照射纺丝喷头8喷射端处的射流的遮光板10,所述遮光板10位于紫外光源2 和纺丝喷头8喷射端之间，贴近纺丝喷头8喷射端设置。
[0034] 实施例1
[0035] 一种具有电磁性能的柔性微纳米纤维绞线，包括以下步骤：
[0036] (1)配置纺丝前驱液：在锥形瓶中加入8克的聚氨酯丙烯酸酯（DR-U301， 长兴化工工业股份公司（台湾）），〇· 4克的液体光引发剂（photoinitiator 1173， 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，Aldrich)，和2克聚苯胺粉末（PANI，平均分子量 Mw>15, 000, Aladdin)，0. 3克三氧化二铁粉末用搅拌器进行遮光搅拌，采用40度水浴加热， 搅拌3小时，使光引发剂、聚氨酯丙烯酸酯、聚苯胺和三氧化二铁混合均匀，在室温下静置1 天，使聚氨酯丙烯酸酯发生一定程度上的预聚，制成纺丝前驱液；
[0037] (2)制备绞线：将步骤（1)配制好的纺丝前驱液倒入内径为1. 2厘米的铝制喷丝 嘴中，喷丝嘴尖端大小2毫米，向密闭的箱体中通入氮气，氮气流速9立方毫米/秒，通入 3分钟后达到隔氧效果后再进行静电纺丝，喷丝嘴到滚筒收集极的距离为12厘米，纺丝电 压22千伏，电机转速90转/分，用紫外光源功率300瓦，对喷丝嘴喷出的纤维进行照射，紫 外光源到滚筒收集距离为15厘米，经过10分钟，在滚筒收集极上收集到排列有序的连续 PANI/PUA/Fe203微纳米纤维，将其缠绕制成绞线，即为具有电磁性能的柔性微纳米纤维绞 线，其扫描电镜照片如图2所示。
[0038] 经测试计算该柔性微纳米纤维绞线的最大拉伸率为200%，电导率为2. 4X 10 4S/ cm。图3为实施例1的柔性微纳米纤维绞线的磁滞回线，磁滞回线测试表明，通过该方法制 备的纳米纤维绞线具有良好的磁学性能。
[0039] 实施例2
[0040] 一种具有电磁性能的柔性微纳米纤维绞线，包括以下步骤：
[0041] (1)配置纺丝前驱液：在锥形瓶中加入8克的聚氨酯丙烯酸酯（DR-U301，长 兴化工工业股份公司（台湾）），0.4克的液体光引发剂（photo initiator 1173,2_轻 基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，Aldrich)，2g四氧化三铁粉末（Aladdin)，和1克PED0T溶 液（Aladdin)，用搅拌器进行遮光搅拌，采用50度水浴加热，搅拌1小时，使光引发剂、聚氨 酯丙烯酸酯和聚苯胺混合均匀，在室温下静置2天，使聚氨酯丙烯酸酯发生一定程度上的 预聚，制成纺丝前驱体溶液；
[0042] (2)制备绞线：将配制好的纺丝前驱液倒入内径为1. 2厘米的铝制喷丝嘴中，喷丝 嘴尖端大小3毫米，向密闭的箱体中通入氮气，氮气流速3立方毫米/秒，通入5分钟后达 到隔氧效果后再进行静电纺丝，喷丝嘴到滚筒收集极的距离为10厘米，纺丝电压30千伏， 电机转速100转/分，用紫外光源功率400瓦，对喷丝嘴喷出的纤维进行照射，紫外光源到 滚筒收集距离为20厘米，经过3分钟，在滚筒收集极上收集到排列有序的连续PED0T/PUA/ Fe304微纳米纤维，将其缠绕制成绞线，即为具有电磁性能的柔性微纳米纤维绞线。
[0043] 经测试计算该柔性微纳米纤维绞线的最大拉伸率为320%，电导率为4. 6X 10 4S/ cm〇
[0044] 实施例3
[0045] 一种具有电磁性能的柔性微纳米纤维绞线，包括以下步骤：
[0046] (1)配置纺丝前驱液：在锥形瓶中加入8克的聚酯丙烯酸酯（CN750,沙多玛 (广州）化学有限公司），0.4克的液体光引发剂（photoinitiator 1173, 2-羟基-2-甲 基-1-苯基-1-丙酮，Aldrich)，0. 5g钴粉和0. 1克石墨稀溶液（Aladdin)，用搅拌器进行遮 光搅拌，采用45度水浴加热，搅拌1. 5小