DOI:10.1016/j.polymer.2020.123258
當前,靜電紡絲技術是最常用的紡絲技術。然而,靜電紡絲存在生產效率低、安全隱患大等缺陷,這就導致了由復合溶液擠出相變纖維的新型離心紡絲技術的發展。通過離心紡絲制備了基于聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的柔性復合相變纖維。此外,碳納米管充當導熱填料,以增強柔性復合相變纖維的導熱性。利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察纖維的微觀結構。采用差示掃描量熱法(DSC)和熱重分析(TGA)測定纖維的熱性能。結果表明,PEG/PVP濃度對纖維直徑和光滑度有不同的影響,且隨著PEG含量的增加,儲能效果增強。綜上所述,基于PEG和PVP的柔性復合相變纖維具有很好的隔熱應用前景。
圖1.PEG/PVP/CNTs PCMs的制備步驟。
圖2.PEG/PVP/CNTs復合纖維的示意圖。
圖3.PEG和PEG/PVP/CNTs PCM纖維的密封性試驗:(a)PEG,(b)1wt%CNTs,(c)3wt%CNTs,(d)5wt%CNTs。
圖4.離心紡絲復合纖維的形貌和微結構:(a)1wt%CNTs,(b)3wt%CNTs,(c)5wt%CNTs和(d)CNTs包裹在復合纖維中。
圖5.(a)PEG/PVP PCM纖維和(b)PEG/PVP/5wt%CNTs PCM纖維的直徑分布。n表示所分析樣品的數量。
圖6.PVP、PEG、CNTs和PEG/PVP/5wt%CNTs PCMs纖維的a)XRD圖譜和b)FTIR光譜。
圖7.PEG和PVP/PEG復合纖維的DSC曲線。
圖8.通過TGA分析PEG、PVP/PEG復合纖維和CNTs/PEG/PVP纖維的熱穩定性。
圖9.PEG、PVP、PEG/PVP和PEG/PVP/CNTs的加熱以及冷卻曲線。
圖10.PEG、PEG/PVP PCMs纖維和PEG/PVP/CNTs PCMs纖維在25℃下的導熱性。