一种可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维及其制备方法和应用，属于隔热保温新材料技术领域。本发明专利技术通过采用聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性聚氨酯或聚乙烯吡咯烷酮中的一种作为模板物质，与有机溶剂混合制得静电纺丝核层溶液，将二酐和二胺单体溶解在有机溶剂中制得静电纺丝壳层溶液；再通过设置一定参数，利用同轴静电纺丝技术对静电纺丝壳层溶液和核层溶液进行牵伸，得到具有核壳结构的复合纳米纤维；将上述具有核壳结构的复合纳米纤维，进行阶梯式升温煅烧，得到可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维。解决了现有的聚酰亚胺纳米纤维材料因空腔结构的形状、尺寸和分布无法调控，导致在极端环境下隔热保温性能和机械性能较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隔热保温新材料，具体涉及一种可控空腔结构的聚酰亚胺隔热保温纳米纤维及其制备方法和应用。

技术介绍

1、隔热材料（能阻滞热流传递）涉及到能源管理、人类生命健康热保护等各个领域，并且发挥着至关重要的作用。其中，隔热材料的成分选择和结构设计是决定其隔热性能的关键。与棉、麻、蚕丝等天然隔热材料相比，聚酯、聚氨酯等合成类隔热材料具有成本低、性能稳定等优势，但依旧很难满足太空和深海等极端环境下的高要求热防护。虽然部分无机隔热材料能够实现极端环境下的热防护，但是其结构脆性和高密度导致无机隔热材料难以被广泛普及。

2、聚酰亚胺是一类主链含有酰亚胺基团的大分子聚合物，其低导热性、高机械性能和良好的热稳定性使其能够在极端环境下作为隔热材料大放异彩。现有研究表明，相比于其他聚合物，聚酰亚胺材料的导热系数较低，常温下约为0.25 w·m-1·k-1。但面对当前极端环境下高效隔热的挑战，简单的聚酰亚胺及其复合材料很难满足需求。现有专利cn106498558b中公开了一种同轴电纺聚酰亚胺微/纳米中空结构材料及其制备方法，制备方法工艺简单，条件安全可控。但其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤1）中，二酐和二胺单体的摩尔比为0.8~1.2。

3.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤1）中，二酐单体为4,4′-联苯醚二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或均苯四甲酸酐中的一种，二胺单体为对苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚或1H-苯并咪唑-1,2-二胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备...

【技术特征摘要】

1.一种可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤1）中，二酐和二胺单体的摩尔比为0.8~1.2。

3.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤1）中，二酐单体为4,4′-联苯醚二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或均苯四甲酸酐中的一种，二胺单体为对苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚或1h-苯并咪唑-1,2-二胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤1）中，有机溶剂的质量是单体质量总和的2-4倍，有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺/甲苯或n,n-二甲基甲酰胺/四氢呋喃中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤1）中，二酐和二胺单体和有机溶剂的混合溶液在200~500 r/min的机械搅拌速率下，于0-10 ℃的水浴中充分反应3-6小时，得到淡黄色透明粘稠静电纺丝壳层溶液。

6.根据权利要求1所述的可控空腔结构聚酰亚胺隔热保温纳米纤维的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍艳，李仁豪，郭茹月，张文博，刘超，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：