静电纺丝制备MWCNT_(s)/PVA定向导热复合纤维膜
Preparation of oriented MWCNT_(s)/PVA composite fiber membrane with high thermal conductivity via electrostatic spinning作者机构:广东省植物资源生物炼制重点实验室广东工业大学轻工化工学院广州510006
出 版 物:《化工新型材料》 (New Chemical Materials)
年 卷 期:2023年第51卷第1期
页 面:59-64页
学科分类:08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:2020年度高校青年创新人才科研项目(2020WQNCX037) 广东工业大学大学生创新创业训练项目(xj202011845161)
主 题:静电纺丝 多壁碳纳米管 聚乙烯醇 复合纤维膜 导热性能
摘 要:将浓HNO_(3)和浓H_(2)SO_(4)酸化处理后的多壁碳纳米管(MWCNT_(s))加入聚乙烯醇(PVA)纺丝液中,通过静电纺丝法制备了不同MWCNT_(s)含量的MWCNT_(s)/PVA复合纤维膜。FT-IR分析表明,酸化后的MWCNT_(s)表面含有大量羟基和羧基。TEM分析表明,MWCNT_(s)在PVA内部呈定向线性排列。有效导热通道的形成,使得MWCNT_(s)/PVA复合纤维膜的水平导热系数显著增大,5%MWCNT_(s)/PVA的水平导热系数为1.32W/(m·K),为纯PVA纤维膜导热系数的6.6倍。同时,MWCNT_(s)的添加提高了复合纤维膜的热稳定性,5%MWCNT_(s)/PVA的热分解温度达到295.7℃,比纯PVA纤维膜提高了14.4℃。利用红外热像仪探测了MWCNT_(s)/PVA复合纤维膜应用于LED灯的散热效果,5%MWCNT_(s)/PVA纤维膜能有效降低LED灯珠的附近温度约11℃。