2016年11月11日 星期五 09:15:33
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東華大學研究出納米纖維膜,防水透氣還導熱

發表時間:2020/8/10

東華大學俞建勇團隊研發出一種納米纖維膜,在具有良好的防水透濕性能的同時,還具有優異的透氣性和導熱性能。它由獨特的聚合物基體(聚氨酯)、疏水性氟化聚氨酯和高導熱性的BN納米片混合后靜電紡絲而成,研究人員通過控制BN納米片的負載率和環境相對濕度(RH)得到了相互滲透良好的BN網絡,而BN網絡的多孔結構為這種膜的透氣性和導熱性奠定了良好的基礎。與此同時,疏水性聚合物基體的協同作用和膜表面粗糙度的改善,使這種膜還具有良好的耐水滲透性和超疏水性。

這種膜具體的制造工藝為通過將FPU與DMAc溶解并同時分散BN納米片制成紡絲原液,經超聲波處理后再由靜電紡絲制成FPU /BNx膜(x是BN納米片的濃度)。FPU的濃度為6%,其中氟化聚氨酯/聚氨酯的質量比為1/8,BN納米片的質量分數分別為0%、6%、12%、18%和24%。



這項研究已于今年6月19日發表在《ACS應用材料與界面》雜志上。



1、導熱性測試

經測試,這種膜的超高平面內熱導率為17.9 W / m · K,橫面熱導率為0.29 W/m · K,高水蒸汽透過率(WVT)為11.6 kg / m2 · day。通過最高溫度的建模和計算,可以明顯看出FPU / BN0膜、FPU / BN18-RH90膜和FPU / BN18-RH50膜導熱性能的差異:



2、疏水性測試

經測試,這種膜的水接觸角為153°,靜水壓力為32 kPa。


3、透氣性測試


這種納米纖維膜不僅可以用在運動服裝中,幫助人體實現更為舒適的體溫管理,而且還可以用于建筑材料中,通過發揮其透氣、導熱和防水性能,減少建筑空間制冷的總能耗,有利于未來的可持續發展。


(來源:紡織導報官微)


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