中空二氧化硅粒径对PAN纤维膜隔热性和柔软度的影响

来源：现代纺织技术杂志2023年第3期北京时间：

作者：周承亮, 司银松, 傅雅琴

单位：浙江理工大学材料科学与工程学院，杭州310018

摘要：为了探究隔热填充物中空二氧化硅（SiO2）粒径大小对静电纺丝制备的纤维膜导热系数和柔软度的影响，设计制备不同粒径的中空SiO2微球；采用单轴静电纺丝的方法将中空SiO2填充于聚丙烯腈（PAN）纤维膜中，制备中空SiO2微球/聚丙烯腈（PAN）复合纤维膜。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热常数分析仪等仪器对中空SiO2微球形貌、复合纤维膜的形貌、导热系数和柔软度进行观察、测试和分析。结果表明：自制中空SiO2微球、粒径均匀、形貌规整，且在纤维内部具有良好的分散性；少量添加中空SiO2微球，即可以显著提高复合纤维膜的隔热性能，在同等体积含量下，减小粒径有利于增加复合纤维膜的隔热性能。与纯聚丙烯腈纤维膜导热系数0.0480 W/(m·K)相比，填充了130 nm中空SiO2微球的复合纤维膜导热系数为0.0359 W/(m·K)，降低了25%。且中空SiO2微球粒径小，可以使复合纤维膜保持更高的柔软性。

关键词：中空SiO2,复合纤维膜,静电纺丝,导热系数,柔软度

基金资助：国家自然科学基金项目(51473147)