韓 娜 張 榮 張興祥 (.改性與功能纖維天津市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津工業(yè)大學(xué)功能纖維研究所，天津，30060; .航宇救生裝備有限公司技術(shù)中心，襄樊，0)

儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的研究進(jìn)展(一)*

韓 娜1張 榮2張興祥1(1.改性與功能纖維天津市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津工業(yè)大學(xué)功能纖維研究所，天津，300160; 2.航宇救生裝備有限公司技術(shù)中心，襄樊，211102)

儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維通過將相變材料或相變材料微膠囊引入纖維內(nèi)部，賦予纖維在體溫上下吸收和儲(chǔ)存熱量的功能，從而實(shí)現(xiàn)對服裝內(nèi)部溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。已制備出的儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維在體溫上下的吸、放熱量達(dá)45～60 J/g，物理力學(xué)性能可滿足紡織服裝應(yīng)用要求。綜述了儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的制備工藝、研究進(jìn)展及生產(chǎn)方法，并對各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對比，指出了今后的發(fā)展方向。

儲(chǔ)熱調(diào)溫，纖維，相變材料，溫度調(diào)節(jié)

儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維［1](thermo-regulated fiber)也稱蓄熱調(diào)溫纖維、溫度適應(yīng)性纖維、具有可逆熱特性纖維、溫度調(diào)節(jié)纖維和相變纖維等，是一種新型的舒適性紡織品。儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維屬于智能纖維的一種，具有雙向溫度調(diào)節(jié)作用［2]，可改善紡織品和服裝的舒適性，它是將相變儲(chǔ)熱材料與纖維和紡織品制造技術(shù)相結(jié)合開發(fā)出的高新技術(shù)產(chǎn)品。儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維能根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化，伴隨紡織品中所包含的相變材料發(fā)生液—固可逆變化，從環(huán)境中吸收熱量儲(chǔ)存于紡織品內(nèi)部，或放出紡織品中儲(chǔ)存的熱量，在紡織品周圍形成溫度基本恒定的微氣候，從而實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)功能［3]。儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織品的這種吸熱和放熱過程是自動(dòng)、可逆、無限次的。儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維主要應(yīng)用在航空、航天、軍工以及特殊環(huán)境等領(lǐng)域。

1 儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織品的調(diào)溫機(jī)理

物質(zhì)的存在通常有三態(tài)，物質(zhì)可以從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)，這種變化過程叫相變［4]。相變的形式有四種:①固—液相變;②液—汽相變;③固—汽相變;④固—固相變。相變過程伴有能量的吸收或釋放，這部分能量稱為相變潛熱。在纖維成形過程中引入相變溫度在體溫上下的相變材料，可賦予纖維在設(shè)定溫度下吸收或釋放熱量的功能，同時(shí)保持纖維的形態(tài)不變。儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維能夠在環(huán)境溫度由低于到高于相變材料的相變溫度時(shí)吸收環(huán)境中的熱量，發(fā)生固—液相轉(zhuǎn)變，直至相變材料全部由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài);而當(dāng)環(huán)境溫度重新低于相變材料的相變溫度時(shí)，放出吸收的熱量，發(fā)生液—固相轉(zhuǎn)變。纖維的這種吸熱和放熱功能可使纖維的溫度在一定時(shí)間內(nèi)保持相對恒定，從而可以通過這樣一個(gè)“動(dòng)態(tài)”的熱能儲(chǔ)存和釋放過程來調(diào)節(jié)服裝內(nèi)部溫度的平衡，維持體溫的恒定，從而創(chuàng)造一個(gè)既不冷也不熱的“微氣候環(huán)境”［3]。纖維的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程示意圖如圖1所示。

相變溫度在體溫上下的相變材料種類主要有［4]:①無機(jī)相變材料，如水合無機(jī)鹽等;②有機(jī)相變材料，如石蠟烴、高級(jí)脂肪酸、脂肪醇和脂肪族聚酯等。應(yīng)用于儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的相變材料主要是有機(jī)相變材料。相變材料的固—液相變使之容易發(fā)生泄漏，因此自20世紀(jì)70年代開發(fā)的相變材料微膠囊(MicroPCMs)技術(shù)被用于儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的研究與開發(fā)中，微膠囊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)相變材料的永久固態(tài)化。

圖1 環(huán)境溫度變化時(shí)相變材料的相變過程

2 儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的研究概況

自20世紀(jì)60年代開始，美國宇航和太空總署(NASA)為了保護(hù)宇宙飛船內(nèi)的精密儀器和宇航員不受外界劇烈變化溫度的影響，開始重視對相變材料的研究工作［5]。此后，美國空軍(USAF)、海軍(NAVY)、能源部(DOE)、農(nóng)業(yè)部(DOA)和美國國家基金(NSF)先后資助了十余項(xiàng)該方面的研究工作。近年來，中國、法國、德國和韓國等國家也先后資助了這方面的研究工作，相變材料在纖維和紡織品方面的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。

20世紀(jì)80年代，美國農(nóng)業(yè)部南方實(shí)驗(yàn)室開展了在中空纖維內(nèi)部灌注聚乙二醇、高級(jí)脂肪醇或水合無機(jī)鹽等制備儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的研究工作［6-7]。

1987年，USAF資助開發(fā)用于極端低溫環(huán)境中工作的飛行員和地勤人員手套，該項(xiàng)目促成了MicroPCMs用于纖維［5]。1995年 NAVY 進(jìn)行了一項(xiàng)中試研究，將含有MicroPCMs的纖維用于寒冷環(huán)境下使用的襪子，這種襪子獨(dú)特的熱性能使其能夠免于像普通襪子那樣受壓縮和潮濕的影響。

1999年NSF資助TRDC公司開展MicroPCMs的熔融紡絲技術(shù)研究［8]，制成了含有3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MicroPCMs的聚對苯二甲酸丁二醇酯纖維。

1998年天津工業(yè)大學(xué)開展了相變材料復(fù)合紡絲技術(shù)的研究，制備出了相變材料含量達(dá)到25%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的儲(chǔ)熱調(diào)溫丙綸［9]。近年來又對該技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)、提高，使相變材料含量達(dá)到了32%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

2001年天津工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了聚丙烯/MicroPCMs的復(fù)合紡絲研究，采用兩次混煉造粒工藝，首先制成MicroPCMs含量在50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上的切粒，然后采用熔融復(fù)合紡絲工藝制成的纖維中MicroPCMs的含量提高到 20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))［10]，纖維的相變熱焓達(dá)到20 J/g。

2005年Outlast公司與德國德累斯頓紡織研究所合作，將MicroPCMs應(yīng)用于粘膠纖維成形過程，制備出了儲(chǔ)熱調(diào)溫粘膠纖維。同時(shí)Outlast公司還與德國圖林根紡織與塑料研究所(TITPR)合作，開發(fā)了新溶劑法儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維素纖維［11]。

3 儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的制備方法

3.1 填充或浸漬纖維

3.1.1 氣體填充纖維

1971年Hansen申請的美國專利［12]將二氧化碳之類的氣體先溶解到各種溶劑中，然后充填到纖維的中空部分。在織造前，利用特殊方法將中空部分密封，從而利用纖維溫度變化時(shí)氣體溶入液體或析出實(shí)現(xiàn)對纖維直徑的自動(dòng)調(diào)控，從而獲得織物空隙率隨溫度變化的織物。

3.1.2 水合無機(jī)鹽填充或浸漬纖維

Vigo 和 Frost［6]將 LiNO3·3H2O、Zn(NO32·6H2O、CaCl2·6H2O/SrCl2·6H2O 或 Na2SO4·10H2O/NaB4O7·10H2O填充在中空粘膠纖維中。其中每克粘膠纖維含有9.5 g三水合硝酸鋰時(shí)，經(jīng)過1、10和50次加熱—降溫循環(huán)后，－40～60℃溫度范圍的吸熱量分別為303、312和156 J/g，該溫度范圍的放熱量分別為222、176和41 J/g，衰減十分明顯。

3.1.3 填充或浸漬聚乙二醇

盡管充填水合無機(jī)鹽的中空纖維具有吸熱和放熱效應(yīng)，但這種纖維在重復(fù)升、降溫后，其吸、放熱性能逐漸消失。1983年 Vigo和 Frost［7]以分子量為400、600、1 000和3 350的聚乙二醇配制成57%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的均勻溶液，纖維束在聚乙二醇溶液中浸漬，然后取出，在15℃或更低的溫度下水平放置，將纖維在加有硫酸鈣的干燥器內(nèi)放置24 h除去纖維表面的溶液，干燥、恒重。差示掃描量熱分析(DSC)結(jié)果表明:處理后丙綸的吸、放熱量是未處理丙綸的1.2～2.5倍，處理后粘膠纖維的吸、放熱量是未處理纖維的2.2～4.4倍。

3.1.4 脂肪醇填充中空纖維

李發(fā)學(xué)等［13]以三羥甲基乙烷和新戊二醇為相變材料，針對復(fù)合后纖維中相變材料含量較低的不足，采用真空方法將多元醇固—固相變材料填充滌綸中空纖維，提出了衡量纖維填充效果的指標(biāo)——填充率，并分析了各實(shí)驗(yàn)參數(shù)對填充效果的影響。當(dāng)填充溶液濃度為80%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、溫度為60℃時(shí)，纖維的填充率為72.3%，填充效果較為理想，此時(shí)中空纖維中相變材料的含量約為24%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

3.1.5 石蠟或脂肪酸填充中空纖維

向中空纖維內(nèi)部填充相變材料在技術(shù)上存在一定難度，尤其是當(dāng)纖維直徑較小而長度較大時(shí)，由于中空纖維的毛細(xì)管作用，相變材料很難進(jìn)入中空纖維內(nèi)部。Chang等［14]開發(fā)了包括高壓泵、高壓管等在內(nèi)的新裝置，可以在聚酯的玻璃化溫度以下將石蠟或有機(jī)酸的超臨界溶液填充進(jìn)中空纖維內(nèi)部，填充后的聚酯纖維表現(xiàn)出了良好的熱性能。

3.2 直接紡絲法

以對苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇(PEG)等為原料，制備出聚對苯二甲酸乙二醇酯—聚乙二醇嵌段共聚物［15]。當(dāng)原料PEG重均分子量為1 540時(shí)，只有當(dāng)PET-PEG中的PEG含量大于或等于50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，才出現(xiàn)PEG嵌段的結(jié)晶熔融峰，而且隨PEG含量的增大，PEG嵌段的結(jié)晶熔融溫度和結(jié)晶熔融吸熱量迅速增大;與此同時(shí)，伴隨著PET嵌段結(jié)晶熔融溫度和結(jié)晶熔融吸熱量迅速降低。而當(dāng)原料PEG重均分子量為6 000時(shí)，PEG含量為40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)已呈現(xiàn)十分明顯的PEG嵌段結(jié)晶熔融峰;雖然PET嵌段的結(jié)晶熔融吸熱量也明顯降低，但此時(shí)PET嵌段的結(jié)晶熔融溫度卻變化不大?？梢奝EG含量對PETPEG的結(jié)晶性能影響較大。原料PEG質(zhì)量含量相同但分子量不同的PET-PEG試樣的可紡性隨原料PEG的分子量增大而增大;原料PEG分子量相同，質(zhì)量含量不同的PET-PEG試樣的可紡性隨PEG含量的增大而降低。

侯敏等［16]利用具有相變特性的聚乙二醇單甲酯(MPEG)作為工作物質(zhì)，二醋酸纖維素(CDA)作為基體骨架，2，4-甲苯二異氰酸酯(TDI)作為連接劑，利用接枝共聚的方法將MPEG接枝到CDA骨架上，得到均勻的接枝共聚物溶液。未接枝上的MPEG與接枝共聚物上的MPEG支鏈存在分子間的互相作用，所以得到的溶液是共聚共混體系的溶液。采用干法紡絲成功制得了纖維，纖維中MPEG含量不能低于40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的起始熔融溫度約為58℃，熔融熱為77 J/g;結(jié)晶起始溫度為32℃，結(jié)晶熱為41 J/g。

陳長中等［17]采用聚乙二醇接枝纖維素復(fù)合物，通過靜電紡絲工藝制成圓形截面纖維，PEG分散在纖維表面和內(nèi)部。DSC測試表明:該纖維具有明顯的吸放熱功能，經(jīng)100次冷熱循環(huán)后仍然有效。

3.3 共混紡絲法

宋曉慶等［18]以石蠟為相變材料，聚乙烯醇為纖維基材，采用濕法復(fù)合紡絲法制得石蠟含量為30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維。石蠟/聚乙烯醇纖維縮醛化后，石蠟以島相分散于纖維基體海相中，結(jié)晶含量占纖維的34%。纖維的熱焓為30 J/g左右。纖維干熱拉伸倍數(shù)為2～4倍時(shí)，熱效率變化為81.9% ～71.2%，并且洗滌25次之后，控溫性能仍然良好。石蠟/聚乙烯醇儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的線密度、強(qiáng)度與初始模量分別為 6.2～3.2 tex、28.1～66.2和 373 ～ 794 N/tex，水中軟化點(diǎn)達(dá)108℃，滿足服用纖維的要求。

3.4 復(fù)合紡絲法

當(dāng)脂肪族聚酯或聚醚單獨(dú)用作芯或島成分時(shí)，由于其熔融黏度很低，紡絲過程往往很難進(jìn)行。如果將脂肪族聚酯或聚醚與乙烯—醋酸乙烯共聚物等共混后，共混物的熔融黏度較之純脂肪族聚酯和聚醚有明顯提高，可以較好地滿足紡絲要求。張興祥等［19]以聚丙烯(PP)和分子量為1 000～20 000的PEG及增稠劑為原料，采用熔融復(fù)合紡絲法研制出了以PEG為芯層的皮芯復(fù)合儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維，并研究了以不同分子量的純PEG以及PEG、乙烯共聚物和聚乙烯混合物等為芯成分，聚丙烯為鞘成分時(shí)的熔融可紡性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有分子量大于20 000的PEG才具有較好的可紡性，而對于共混物體系，分子量為1 000的PEG與乙烯—醋酸乙烯共聚物的質(zhì)量比為1∶1時(shí)，已經(jīng)可以紡絲，纖維在63.6℃時(shí)的熔融熱焓達(dá)52 J/g。該纖維加工成面密度為490 g/m2的非織造布，在35.5℃左右時(shí)內(nèi)部溫度比純聚丙烯(PP)非織造布低3.3℃，在26.9℃左右時(shí)內(nèi)部溫度比純 PP非織造布高6.1℃。研究表明，單純將PCM作為一種成分用于熔融復(fù)合紡絲很困難，由于低溫PCM的熔融黏度很低，完全不具備可紡性，只有將低溫PCM與多種增黏劑混合后才能用于紡絲。

張興祥等［9]以正十八烷、正十九烷和正二十烷為相變材料，乙烯—丙烯共聚物為增黏劑，與聚乙烯混合后制成切粒，以聚丙烯為皮層，經(jīng)熔融復(fù)合紡絲制成纖維。圖2為儲(chǔ)熱調(diào)溫丙綸的掃描電鏡照片，纖維中的PCM含量為24%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，熱焓為32 J/g。經(jīng)進(jìn)一步改進(jìn)工藝和設(shè)備，纖維中的PCM含量達(dá)到32%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，熱焓為45 J/g，目前該纖維已經(jīng)實(shí)現(xiàn)中試生產(chǎn)。

圖2 儲(chǔ)熱調(diào)溫丙綸的掃描電鏡照片

3.5 相變材料微膠囊紡絲法

Bryant等于1988年申請了一項(xiàng)美國專利［20]，提出在纖維成形過程中加入MicroPCMs制備具有可逆儲(chǔ)熱功能的纖維。微膠囊技術(shù)和聚合物包覆解決了相變材料(PCMs)的泄漏問題。

3.5.1 溶液紡絲法

1997年美國Outlast技術(shù)公司利用Bryant等人的技術(shù)進(jìn)行了儲(chǔ)熱調(diào)溫腈綸的開發(fā)。最初纖維中含有8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的MicroPCMs，單絲線密度為2.2 dtex［21]。此后 MicroPCMs含量提高到10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，纖維的熱焓約為10 J/g。纖維有三種規(guī)格:

41級(jí):18～29℃，用于寒冷天氣/四肢穿著用;

42級(jí):27～38℃，基本型/四季用;

43級(jí):32～43℃，用于炎熱天氣/大量活動(dòng)時(shí)用。

張興祥等［22]將丙烯腈—偏氯乙烯共聚物(PAN-VDC)(75/25，質(zhì)量比)的 N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液，一定量的干燥MicroPCMs與DMF溶液混合均勻，經(jīng)過濾和脫泡，濕法紡絲制得含有MicroPCMs的PAN/VDC纖維。纖維的線密度為1.9 ～10.9 dtex，斷裂強(qiáng)度為 0.7 ～2.0 cN/dtex，斷裂伸長約為7%。含有30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))和40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MicroPCMs的纖維熱焓分別為30和44 J/g。

Outlast技術(shù)公司與德國特種纖維制造商Kelheim纖維公司采用Outlast技術(shù)共同研制了儲(chǔ)熱調(diào)溫粘膠纖維［23]。這種新型纖維具有普通粘膠纖維的所有優(yōu)點(diǎn)，例如與棉花或蠶絲相似的柔軟性，良好的手感、吸濕能力，極好的衛(wèi)生性能，還具有極端舒適的溫度緩沖性能。

Outlast技術(shù)公司與TITPR合作開發(fā)了含有MicroPCMs的新溶劑法纖維素纖維［11]，據(jù)稱該纖維的熱焓達(dá)到60 J/g，但未見纖維結(jié)構(gòu)與性能的詳細(xì)報(bào)道。

苗曉光［24]將含有PEG、正十八烷等MicroPCMs加入牛奶蛋白接枝丙烯腈制成的紡絲原液中，制備出具有調(diào)溫功能的牛奶蛋白纖維，纖維熱焓達(dá)到15 J/g。

展義臻等［25]用液體石蠟作為芯材料，單體乙二胺(EDA)與甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)采用界面聚合法，合成了直徑約為 2 μm的聚脲型MicroPCMs。配制4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的海藻酸鈉紡絲液，加入 MicroPCMs含量分別為4%、8%、12%、16%、20%(對海藻酸鈉紡絲液質(zhì)量，下同)，混合均勻后真空脫泡24 h，采用濕法紡絲，在35℃的4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))CaC12溶液中凝固3 min，拉伸卷繞，自然晾干。纖維拉伸斷裂強(qiáng)度為 0.93～1.39 cN/dtex，斷裂伸長為 20% ～25%。研究表明:MicroPCMs的加入量為12% ～16%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，可以得到物理機(jī)械性能和熱性能均較好的相變調(diào)溫海藻纖維。

3.5.2 熔融紡絲法

與溶液紡絲工藝相比，熔融紡絲工藝能耗低、環(huán)境污染小、節(jié)水、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品種規(guī)格多，是當(dāng)今化學(xué)纖維生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。

由于MicroPCMs的耐熱性較差，通常采用增加囊壁厚度的方法來提高M(jìn)icroPCMs的耐熱性，以適應(yīng)熔紡含有MicroPCMs的儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的要求。但MicroPCMs的直徑范圍是固定的，采用該方法提高穩(wěn)定性的同時(shí)，微膠囊囊芯的含量有所降低。Bryant等人［8]制備出了囊芯含量低于80%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，囊壁厚度均勻且具有高交聯(lián)度的MicroPCMs。將15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的 MicroPCMs(直徑 ＜10 μm)添加到聚丙烯(PP)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中制備儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維，纖維中的MicroPCMs含量僅為3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

張興祥等［10]采用熔融復(fù)合紡絲法制備了含有4% ～24%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MicroPCMs的系列芯鞘復(fù)合儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維(24孔紡絲頭，速率為720 m/min)。芯材為含有10% ～60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MicroPCMs的聚乙烯，鞘材為聚丙烯。圖3為芯鞘復(fù)合儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的掃描電鏡照片。隨著MicroPCMs含量的提高，儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的焓值逐漸升高，當(dāng)MicroPCMs的含量高于50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，纖維的可紡性下降。從含有4% ～24%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MicroPCMs的熔紡儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的掃描電鏡照片中可以看出，纖維的芯材被基體材料較好地包裹著。纖維吸收和釋放熱量的溫度并不隨MicroPCMs含量的改變而改變，始終保持在32℃和15℃附近。溫度調(diào)節(jié)纖維的斷裂強(qiáng)度為2.5～3.17 cN/dtex，斷裂伸長為28%～34%。含有20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MicroPCMs的儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的焓值、拉伸強(qiáng)度和應(yīng)變分別為11 J/g、1.8 cN/dtex 和 30.2%，該熔紡儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維可以制成紡織材料。

圖3 芯鞘復(fù)合儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的掃描電鏡照片

石海峰等［26]將MicroPCMs和光熱轉(zhuǎn)換陶瓷微粉分別與聚乙烯和聚丙烯混合后熔融擠出制成切粒，含有MicroPCMs的聚乙烯切粒為芯層，含有光熱轉(zhuǎn)換陶瓷微粉的聚丙烯為皮層，熔融皮芯復(fù)合紡絲制成光熱轉(zhuǎn)換溫度調(diào)節(jié)纖維。纖維中的MicroPCMs含量為0% ～12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。光熱轉(zhuǎn)換陶瓷為碳化鋯，粒徑在5 μm以下，在纖維皮層中的添加量為4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。皮層中含有4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))碳化鋯微粉，芯層中含有12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))MicroPCMs的儲(chǔ)熱調(diào)溫纖維的斷裂強(qiáng)度大于1.4 cN/dtex，斷裂伸長小于 31.9%，熔融熱焓為8.4 J/g，結(jié)晶熱為5.5 J/g。該纖維具有將近紅外線轉(zhuǎn)換為熱能儲(chǔ)存并在適宜條件下釋放的功能。

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(未完待續(xù))

TQ342

A

1004－7093(2011)04－0001－06

*航空科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2009ZF10008);國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50573058)

2010－08－31;修改稿:2010－11－12

韓娜，女，1981年生，助理研究員。主要研究方向?yàn)楣δ懿牧霞爸悄懿牧系暮铣膳c應(yīng)用。