超耐用仿兔毛髓腔状SiO2/PI复合纳米纤维膜及其隔热应用

来源：合成纤维, 2023, 52(03): 74.

<正>近日，浙江理工大学报道了一种具有超耐用性的仿兔毛髓腔状二氧化硅/聚酰亚胺(SiO2/PI)复合纳米纤维膜，该复合纳米纤维膜通过简单的静电纺丝和浸渍过程制备。复合纳米纤维中嵌入的空心SiO2微球和形成的竹节状空心结构赋予该膜出色的隔热性能，而纤维表面涂覆的PI薄层在没有大幅降低纳米纤维膜热稳定性的同时使其具备很高的强度。该复合膜具有高抗拉强度(19.7 MPa)、良好的柔韧性(持续动态弯曲至少20 000次循环，柔性测试40 000次循环)、低导热系数[18.7～42.8 mW/(m·K)]、抗多次摩擦(500次循环)、骤热/冷交替稳定性(接近400℃)、低的燃烧发热/烟量和较高的极限氧指数(40.4)。这些出色的特性主要归因于复合膜中形成的3D网络结构以及对单根SiO2纳米纤维的浸渍增强效应。这种复合膜不仅克服了纯SiO2膜的拉伸强度低和耐用性较差的缺点，而且还具有质轻、防火性能，在隔热、防火/冷冲击、可穿戴防护织物等领域具有广泛应用前景，这为开发实用的耐久隔热材料提供了一种简单策略，为制备多层叠压无机/杂化复合膜奠定了基础。