醋酸纤维素/SiO2纳米纤维复合气凝胶的制备及性能研究

编号：NMJS09260

篇名：醋酸纤维素/SiO2纳米纤维复合气凝胶的制备及性能研究

作者：叶子涵 黄涛 俞彬 俞昊

关键词： 醋酸纤维素纳米纤维 二氧化硅纳米纤维 静电纺丝 气凝胶 力学性能 阻燃性能 隔热保暖

机构： 东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室

摘要： 以醋酸纤维素(CA)为原料,引入封闭水性异氰酸酯(BIC)与双马来酰亚胺树脂(BMI)双重交联,通过静电纺丝制备得到CA/BMI/BIC纳米纤维;将SiO2纳米纤维作为无机增强相添加至CA/BMI/BIC纳米纤维的分散液中,通过冷冻干燥技术和热处理工艺制备CA/BMI/BIC/SiO2复合气凝胶(CBBSiNFA);探讨了SiO2纳米纤维的添加量对于CBBSiNFA力学性能、隔热性能和阻燃性能的影响。实验结果表明:随着分散液中SiO2纳米纤维添加量的逐渐增加,CBBSiNFA的压缩应力、比强度、导热系数和阻燃性能逐步提高;当SiO2/CA/BMI/BIC纳米纤维的质量比由0.2增加至1.0后,CBBSiNFA在60%应变下的压缩应力由0.53 kPa提高至2.25 kPa,导热系数由29.00 mW/mK增加至31.02 mW/mK,且CBBSiNFA-1.0压缩循环1000次后杨氏模量与最大应力都保持在初始量的97%以上,塑性形变为9.6%;CBBSiNFA具有良好的力学可调控性、弹性、隔热以及阻燃性能。