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东华大学学报(自然科学版)2025年第05期:聚酰胺6/二氧化硅气凝胶复合纤维的制备与隔热性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张龙凤;冯新星;张华;俞建勇;袁如超;李发学;

单位:东华大学纺织学院;东华大学纺织科技创新中心;军事科学院系统工程研究院;

摘要:以十三醇为改性剂,利用表面接枝法制备疏水纳米二氧化硅气凝胶(silica aerogel, SA)粉体,以解决SA高亲水性导致的粉体易团聚、在高聚物中分散性差等难题。以疏水SA粉体为功能添加剂,通过熔融共混及熔融纺丝工艺开发可纺性、热机械性能及隔热性优异的PA6/SA复合材料及纤维。系统研究PA6/SA复合材料的热学性能及纤维的表面形貌、力学与隔热性能。结果表明:经十三醇接枝改性后,SA粉体的水接触角由21°提升至150°;SA粉体在复合材料及复合纤维中均匀分散;SA质量分数为4.5%时,PA6/SA复合材料的结晶温度升至196.7℃(PA6为186.5℃),结晶度提高至33.1%(PA6为28.8%),热分解温度无明显变化,仍在395℃以上;PA6/SA复合纤维的导热系数最高下降51.5%,由PA6的0.086 6 W/(m·K)降至0.042 0 W/(m·K),纤维断裂强度达4.65 cN/dtex,满足织造及应用要求。

关键词:聚酰胺6;;二氧化硅气凝胶;;疏水改性;;分散性;;熔融纺丝;;隔热性能

基金资助:国家自然科学基金青年基金项目(52203057);; 上海市启明星(扬帆专项)项目(22YF1400600);; 中央高校基本科研业务费专项资金(2232022D-14)