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摘要：本发明属于相变纤维的技术领域，公开了一种光致发热和温度感应的弹性相变储能纤维及其制备方法。方法：1将聚氨酯溶于有机溶剂中，获得纺丝液；将纺丝液进行湿法纺丝，冷冻，干燥，得到多孔聚氨酯纤维；2将导热材料均匀分散在相变材料中，真空处理，得到导热复合相变材料；3采用真空浸渍的方法将复合相变材料负载于多孔聚氨酯纤维的孔结构及纤维表面，得到导热相变纤维；4在导热相变纤维的表面涂覆涂层，干燥，获得光致发热和温度感应的弹性相变储能纤维。本发明的纤维能负载大量的导热相变材料，具有光致发热和温度感应的功能，纤维的电导率会随外界温度的变化而发生变化。

主权项：1.一种光致发热和温度感应的弹性相变储能纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将聚氨酯溶于有机溶剂中，获得纺丝原液；将纺丝原液通过湿法纺丝工艺制备聚氨酯纤维，然后经过冷冻干燥，得到多孔聚氨酯纤维；步骤1）中所述聚氨酯包括重均相对分子质量为1000~6000gmol的聚醚型和或聚酯型的热塑性聚氨酯；步骤1）中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、二氯乙烷、丁酮、丙酮和甲苯中的一种以上；步骤1）中所述聚氨酯在纺丝原液中浓度为1~50wt%；2）将导热材料均匀分散在相变材料中，然后进行真空干燥，得到导热复合相变材料；所述导热复合相变材料中导热材料的质量与相变材料的体积比为3~10g:100mL；3）采用真空浸渍的方法将导热复合相变材料负载于多孔聚氨酯纤维的孔结构内部及表面，得到含有导热复合相变材料的导热相变纤维；4）在导热相变纤维的表面涂覆水溶性弹性聚合物涂层，干燥成膜，获得光致发热和温度感应的弹性相变储能纤维；所述光致发热和温度感应的弹性相变储能纤维包括三维多孔的弹性聚氨酯纤维、导热复合相变材料和弹性涂层；导热复合相变材料填充于弹性聚氨酯纤维的三维多孔结构中；所述弹性涂层包覆于弹性聚氨酯纤维的表面；所述弹性聚氨酯纤维中多孔结构是由大孔、中孔和小孔组成的复合孔结构，大孔孔径＞50μm，中孔孔径为5~50μm，小孔孔径＜5μm；所述弹性聚氨酯纤维中小孔＜5μm，占比10~20%；中孔5~50μm，占比30~40%；大孔＞50μm，占比50~60%；所述弹性聚氨酯纤维中内部孔结构与外部孔结构是相通的；步骤1）中所述冷冻的冷冻温度为-10~-200℃，冷冻的时间为15min~16h；所述冷冻干燥的绝对压力为1~100Pa，干燥的时间为6~48h；步骤1）中所述湿法纺丝工艺是指纺丝原液通过纺丝装置形成纺丝液细流，纺丝液细流进入凝固浴中，在凝固浴中停留成型，获得聚氨酯纤维；步骤2）中所述真空干燥的条件：真空环境中，真空干燥的温度为60~160℃，真空干燥的时间为0.5~12h；步骤2）中所述相变材料为相变温度在20~150℃的烷烃、聚乙二醇、高级脂肪酸、高级脂肪醇中的一种以上；烷烃为碳原子数为15~35的烷烃，聚乙二醇的重均相对分子量为600~20000gmol；高级脂肪酸为碳原子数为15~30的高级脂肪酸，高级脂肪醇为十四醇；步骤2）中所述导热材料为石墨烯、多壁碳纳米管、膨胀石墨、碳黑、纳米银线、纳米银棒、纳米铜线、氮化硼、泡沫镍、Ti3C2Tx、MXenes、MOF和碳纤维的一种以上；步骤2）中所述相变材料在真空干燥前为液态；将导热材料均匀分散在相变材料中是指将导热材料分散于水中，然后与液态的相变材料混匀，然后真空干燥；步骤3）中所述真空浸渍的条件：真空环境中，真空浸渍的温度为60~160℃，真空浸渍的时间为3~24h；步骤4）中所述水溶性弹性聚合物为水性聚氨酯，水性丙烯酸酯和有机硅乳液中一种以上；步骤4）中所述涂层中弹性聚合物的质量浓度为0.1~10%；涂层质量为弹性聚合物和水的总质量。

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百度查询： 华南理工大学 一种光致发热和温度感应的弹性相变储能纤维及其制备方法