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易絲幫訊 近日，中國科學院廣州能源研究所和西藏自治區能源研究示范中心研究者發明提供一種利用同軸靜電紡絲技術制備核殼結構的相變儲熱纖維膜的方法，包括如下步驟：( 1 )將相變材料加入到第一溶劑中攪拌至完全溶解，得到核層溶液；( 2 )將高分子材料加入到第二溶劑中攪拌至完全溶解，得到殼層溶液；( 3 )將步驟( 1 )得到的核層溶液和步驟( 2 )中得的殼層溶液分別注入同軸靜電紡絲裝置的兩個溶液通道，調節同軸靜電紡絲參數進行靜電紡絲，得到核殼結構的相變儲熱纖維膜。該發明提出的相變儲熱纖維膜的制備方法簡單，設備和技術成熟，所用原料無毒無害、來源廣泛、生產成本低，相變儲熱纖維膜可用于節能建筑材料，相變儲熱系統以及功能性織物等領域，為相變儲熱材料的開發提供了新思路。
隨著人們環保意識的逐漸增強，進一步促進了儲能材料的發展。相變儲能材料因具有儲能密度大，溫度恒定，過程易控，可重復使用等優點，具有很大的發展潛力。相變儲能材料可分為有機、無機以及混合相變儲能材料。無機材料包括水合鹽、金屬合金等；有機材料包括石蠟、羧酸、酯類以及多元醇等。石蠟在外界溫度較高時能吸收外界熱量由固態變為液態，當外界溫度下降時石蠟又從液態變成固態，釋放能量，保持溫度的穩定。故石蠟是一種重要的有機相變儲能材料。但是，由于石蠟高溫下呈液態，具有一定的流動性。容易泄露是目前石蠟相關材料遇到的最大的問題之一。目前研究中主要的解決方法主要包括：溶膠凝膠、微膠囊等方法將石蠟進行包覆。
該發明的目的是提供一種利用同軸靜電紡絲技術制備核殼結構的相變儲熱纖維膜的方法，通過調節核層溶液和殼層溶液的質量濃度和推送速度將相變材料包裹在高分子纖維中，以獲得不同潛熱值的相變儲熱纖維膜，很好地解決了相變材料高溫相變后易泄露的問題。
圖1 核層溶液中石蠟的質量濃度為40％時所得核殼結構的石蠟相變儲熱纖維膜SEM圖。
圖2 核層溶液中石蠟的質量濃度為40％時所得核殼結構的石蠟相變儲熱纖維膜TEM圖。
圖3 核層溶液中石蠟的質量濃度為50％時所得核殼結構的石蠟相變儲熱纖維膜TEM圖。
圖4 核層溶液中石蠟的質量濃度為50％時所得核殼結構石蠟相變儲熱纖維膜DSC圖。
圖5 石蠟質量濃度為50％時所得核殼結構石蠟相變儲熱纖維膜循環200次后的DSC圖。
與現有的技術相比，該發明具有以下優點： (1)該發明以相變材料為核層，高分子聚合物為殼層，借助同軸靜電紡絲技術使相變材料被高分子成功包覆，很好地解決了相變材料相變過程泄露的問題；(2)該發明通過調節核層溶液和殼層溶液的質量濃度和推送速度獲得不同潛熱值的相變儲熱纖維膜；(3)該發明提出的相變儲熱纖維膜的制備方法簡單，設備和技術成熟，所用原料無毒無害、來源廣泛、生產成本低，相變儲熱纖維膜可用于節能建筑材料，相變儲熱系統以及功能性織物等領域，為相變儲熱材料的開發提供了新思路。
附：專利信息
專利名 一種利用同軸靜電紡絲技術制備核殼結構的相變儲熱纖維膜的方法
申請號 201810298468 .1
申請日 2018 .04 .03
申請人 中國科學院廣州能源研究所
申請人 西藏自治區能源研究示范中心
發明人 徐剛 陸源 肖秀娣 郇昌夢 詹勇軍 程浩亮 蒲澤偉 萬溧
Int .Cl .
D04H 1/728( 2012 .01 )
D04H 1/4382( 2012 .01 )
D01D 5/34( 2006 .01 )
D01F 8/18( 2006 .01 )
D01F 8/10( 2006 .01 )
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