李佳佳
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陆艺超
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叶光斗
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徐建军
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姜猛进
复合材料学报
以聚乙烯醇（PVA）纺丝原液为分散介质，常温相变材料RT27石蜡为芯材，正硅酸乙酯（TEOS）为聚合单体形成SiO2囊壳，通过原位聚合直接制备含有石蜡微胶囊的PVA纺丝原液，之后通过湿法纺丝制备石蜡／PVA储能纤维。通过正交实验优化，结合粒径分布软件，分析各因素对微胶囊粒径的影响，选择适合纺丝的微胶囊合成条件。采用FTIR-ATR、SEM、EDS及TEM表征了纤维及微胶囊的化学成分及形态，通过DSC、TGA表征了微胶囊的包覆率、纤维的储能性及热稳定性。结果表明：PVA纺丝原液中合成了SiO2凝胶包裹的相变微胶囊，其平均粒径为1．39μm，大小及分布适合纺丝。纤维相变焓值为45．39J／g，石蜡包裹率高达94．72％，纺出纤维具有较高的储能性和较好的热稳定性。
关键词:
聚乙烯醇
,
纺丝原液
,
原位聚合
,
石蜡
,
微胶囊
,
储能
,
纤维
傅超
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李呈顺
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白佳海
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刘俊成
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.14.015
以铝粉、盐酸、醋酸锆和氧氯化锆为原料,聚乙烯醇(PVA)为纺丝助剂,采用溶胶-凝胶法制备了氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液,借助高速离心甩丝机、纳米粒度仪、旋转流变仪等仪器设备,研究了原料配比、浓缩温度、含水率、PVA添加量和种类对纺丝液稳定性、流变性和纺丝性的影响机制.结果表明,按m(氧氯化锆)∶m(醋酸锆)=(0.5～0.9)∶1配制成锆溶液,按照n(铝粉)∶n(盐酸)∶n(蒸馏水)=2∶1∶20配制成铝溶胶,两者按m(氧化锆)∶m(氧化铝)=1∶1均匀混合,加入5％ PVA (PVA占氧化铝、氧化锆质量总和),在75℃下减压蒸馏4～8 h,室温下陈化24～48 h,可得到粘度在1500～2500 mPa·s,含水率在35％～45％,粒度在20 nm左右,流变性好的氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液.采用高速离心甩丝机对纺丝液进行成纤实验,获得直径在4～10μm的氧化铝/氧化锆前驱体纤维,说明该纺丝液具有良好的成纤性能.
关键词:
氧化铝/氧化锆前驱体纤维
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纺丝液
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铝溶胶
,
锆溶胶
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溶胶-凝胶法
