一种兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)芯层纺丝液的配置将相变材料与去离子水混合均匀，在室温下搅拌2
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4个小时，得到无色透明的液体，即为芯层纺丝液；(2)壳层纺丝液的配置将壳层纺丝液的溶质水溶性高分子材料和吸波材料加入去离子水混合均匀，高分子的材料和吸波材料的质量分数均为1wt％
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10wt％，在90℃下充分搅拌3
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6个小时，冷却至室温即得到壳层纺丝液；(3)同轴静电纺丝制备复合相变薄膜材料将步骤(1)和步骤(2)制备的纺丝液各自加入到10ml注射器，连接在专用的同轴针头上；设定的接受距离为10
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20cm，正高压为17
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19kv，负高压为
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2.5kv，滚筒上包覆一层铝箔，铝箔表面用适量的乙醇进行清洗，滚筒的接受速度为250
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400r/min，纺丝房间的温度为25
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28℃，其中核层的推注速度为0.006mm/min，核层的推注速度为0.04mm/min，纺丝的时间在8
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10小时，纺丝结束后用镊子将铝箔上的纤维薄膜揭下，即得到了兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料。2.如权利要求1所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，相变材料为有机相变材料。3.如权利要求2所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的有机相变材料为peg，peg的相对分子质量为400～5000000。4.如权利要求1所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)相变材料与去离子水混合后制备的溶液的质量分数为10wt％
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50wt％。5.如权利要求1所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述壳层纺丝液的溶质为水溶性高分子材料；所述吸波材料为磁性纳米粒子，磁性纳米粒子的粒径为10～100nm。6.如权利要求5所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述水溶性高分子材料为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、明胶、海藻酸钠中的一种；所述磁性纳米粒子为铁(fe)、钴(ni)、镍(co)、镍钴合金(nico)、铁钴合金(feco)、镍铁合金(nife)以及四氧化三铁(fe3o4)、钴铁氧体(cofe2o4)、氧化镍(nio)中的一种。7.如权利要求1所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述水溶性高分子材料和吸波材料的质量比为5:1～100:1。8.如权利要求1所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料基于同轴静电纺丝，由壳层封装相变材料芯层，同时吸波材料均匀的分散在纤维中。9.一种兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料，其特征在于：所述兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料是由如权利要求1
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8任一方法制备而成的。10.一种如权利要求1
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9任一所述的兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料的应用，其特征在于：所述的兼具储热/吸波功能的薄膜材料作为电子设备吸热以及吸波材料使用。

技术总结
本发明公开了一种兼具吸热/吸波双效功能的薄膜材料及其制备方法，该复合薄膜材料是以水溶性的高分子，如聚乙烯醇(PVA)、纤维素钠、明胶等为壳层，以相变材料聚乙二醇(PEG)为芯层，以磁性纳米粒子，如金属(Fe、Co、Ni)、金属合金(FeCo)、金属氧化物(Fe3O4、NiO、CoFe2O4)等为吸波填料，通过同轴静电纺丝的方法制备。本发明的特点在于以水作为纺丝溶剂，所制备的纤维具有核壳结构，克服了相变芯层发生固―液相转变时易出现泄漏的问题，且相变芯层的含量高。此外，磁性纳米粒子本身具有较高的磁损耗正切角，能够用于电磁波的吸收和衰减。因此，所制备的复合薄膜材料具有制备过程绿色环保、相变潜热高、电磁波吸收性能好、循环使用性能稳定等优点，可同时满足薄膜材料的吸热/吸波的多功能化应用需求。能化应用需求。


技术研发人员：宋少坤 吕林达 艾红 董丽杰
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2021/12/14