銀納米線浸涂高導熱電紡立體復合物聚乳酸纖維膜的研究

DOI:10.1016/j.polymer.2020.122390

聚合物纖維由于分子鏈的廣泛取向而表現出優異的熱導率（λ），并且據信分子鏈增強的相互作用能夠改善聚合物的λ。本文采用靜電紡絲改善分子鏈的取向以及增強對映體聚左旋乳酸（PLLA）和聚右旋乳酸（PDLA）分子鏈相互作用相結合制備了立體復合物聚乳酸（sc-PLA）纖維膜。結果表明，退火后的sc-PLA纖維膜的導熱性能明顯優于塊狀PLLA樣品，且與僅含同類微晶的純PLLA纖維膜相比有了進一步的改善。AgNWs可以通過簡單的浸涂工藝進入整個退火的sc-PLA纖維膜的內部，AgNWs與sc-PLA纖維的橋接進一步促進了導熱網絡的形成。所得sc-PLA/AgNWs纖維膜的λ高達5.95 W/（m?K），AgNWs含量僅為0.58vol%，是純退火sc-PLA纖維膜的2.5倍。高導熱性sc-PLA/AgNWs纖維膜作為熱管理材料具有廣闊的應用前景。

圖1.sc-PLA/AgNWs纖維膜的制備。

圖2.初生和退火PLLA和sc-PLA薄膜的XRD圖譜。

圖3.（a）初生和退火PLLA和sc-PLA纖維膜的熱擴散率，以及（b）熱擴散率測量后纖維膜的照片。

圖4.sc-PLA/AgNWs纖維膜表面和橫截面的掃描電鏡圖像。

圖5.sc-PLA/AgNWs纖維膜的XRD圖譜。

圖6.（a）sc-PLA/AgNWs纖維膜的熱導率和（b）沿sc-PLA/AgNWs纖維膜面內方向的散熱示意圖，（c）熱擴散率測量后的sc-PLA/AgNWs纖維膜的照片和（d）顯示縱向傳熱的sc-PLA/AgNWs纖維膜的紅外熱像圖。