DOI: 10.1002/app.50391
在這項工作中,通過同軸靜電紡絲技術制備了一種具有熱調節性能和優異力學性能的防水透氣納米纖維膜。纖維殼由聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乙烯醇縮丁醛(PVB)組成,核層為十八烷。首先,通過優化其形態和孔結構來獲得性能良好的防水透氣膜。然后通過同軸靜電紡絲將十八烷以纖芯的形式載入纖維中,盡管它使膜具有熱調節功能,但缺點是犧牲了整體性能。將碳納米管裝入殼內并進行研究,最終得到一種綜合性能最佳的膜,其靜水壓為59.2kPa,水蒸氣透過率(WVTR)為7.846 kgm-2 d-1,潛熱為50.1 J g-1,拉伸強度高達20.2MPa,本研究對多功能膜的合成具有一定的參考意義。
圖1.在不同DMAC和丙酮質量比下,由23%聚合物制備的纖維膜的FE-SEM圖像:(a)10/0,(b)9/1;(c)8/2;(d)7/3;(e)6/4;(f)5/5
圖2.由不同濃度的聚合物制成的纖維的FE-SEM圖像:(a)17%;(b)19%;(c)21%;(d)23%;(e)25%;以及(f)平均直徑分析
圖3.(a)不同溶劑比下膜的應力-應變曲線,聚合物濃度控制在23%;(b)不同聚合物濃度下膜的應力-應變曲線,混合溶劑的質量比為5/5[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖4.孔結構:(a)不同聚合物濃度下純W&B膜的孔隙率;(b)最大孔徑;(c)水蒸氣透過率和(d)靜水壓力
圖5.(a)不同芯進料速度下PVDF/PVB/十八烷膜的差示掃描量熱曲線和(b)應力-應變曲線[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖6.孔結構:(a)不同芯進料速度下PVDF/PVB/十八烷膜的孔隙率,(b)dmax,(c)WVTR和(d)靜水壓力
圖7.在不同CNTs濃度下制備的具有熱調節性能的W&B膜的FE-SEM圖像:(a)0.25%;(b)0.5%;(c)0.75%;以及(d)TEM圖像
圖8.(a)含0.75%CNTs的膜的應力-應變曲線和(b)差示掃描量熱曲線及其性能數據[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]