【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高導熱芯鞘纖維材料的制備方法，可用于電池溫度熱控，屬導熱復合材料領域。
技術介紹
1、高分子導熱纖維具有優良的導熱性能和機械性能，是發展國民經濟的基礎材料、國防軍工的戰略材料、新興產業的前沿材料，有著十分廣闊的發展前景，但隨著社會發展與科技進步，單一組分纖維越來越難以滿足人們日益發展的需求，而多組分纖維能夠實現性能的集成與優化，近些年來提出的“lab-on-fiber”概念，更加注重多材料的結合、多層級結構的構筑、多重功能的開發，成為高分子導熱纖維的未來發展趨勢。
2、東華大學程正迪教授課題組制備了一種聚氧化乙烯/聚丙烯酸(peo/paa)氫鍵復合物纖維，纖維斷裂伸長率高達1200％，paa與peo間形成的氫鍵作為動態交聯點使得纖維具有彈性回復，但是該纖維的導熱系數僅有0.4w?m-1k-1，無法成為理想的高分子導熱纖維材料。清華大學康飛宇課題組在聚氧化乙烯(peo)電紡纖維中添加氧化石墨烯(go)，提高電紡peo纖維的分子鏈取向度，當分子鏈取向度最高時，peo電紡纖維的熱導率達到22.9wm-1k-1，與塊體高分子相比，熱導率提升了兩個數量級，但該纖維無回彈性。因此制備一種兼具高導熱與高回彈的高分子纖維復合材料極具創新和挑戰。
技術實現思路
1、本專利技術基于同軸濕法紡絲技術，以熱塑性聚氨酯彈性體/氮化硼(tpu/bn)為鞘層，液態金屬(lms)為芯層，制備得到了具有芯鞘結構的熱塑性聚氨酯彈性體/氮化硼-液態金屬(tpu/bn-lms)纖維。tpu/
2、本專利技術的技術目的通過下述技術方案予以實現。
3、一種高導熱芯鞘纖維材料的制備方法，按照下述步驟進行：
4、步驟1，tpu/bn的制備
5、將tpu加入n，n-二甲基甲酰胺(dmf)溶劑中，在25℃下磁力攪拌2h使tpu完全溶解于dmf制得前驅體溶液。然后將定量的bn分散在包含dmf的混合溶劑中，超聲處理1h后加入前驅體溶液中，將混合物在室溫下攪拌12h得到tpu/bn紡絲原液，tpu和bn的含量分別為18wt％和～3.0wt％。
6、步驟2，tpu/bn-lms纖維的制備
7、采用同軸濕法紡絲的方法，在噴絲頭i號口注入tpu/bn紡絲原液，噴絲頭ii號口注入液態金屬(lms)，tpu/bn-lms細流從噴絲孔眼中壓出后進入凝固浴(溫度為85℃的硅油)中，當tpu/bn-lms細流達到臨界濃度，其在硅油中析出而形成纖維，將制得的纖維從硅油中拿出，在室溫下干燥1h。
8、在步驟2中，紡絲速度為0.5cm?s-1，并且tpu/bn紡絲原液流量控制在1.0ml?min-1，而lms流量在0.5-1.0ml?min-1之間變化。
9、本專利技術以熱塑性聚氨酯彈性體，氮化硼，液態金屬為原料，利用同軸濕法紡絲的方法合成了高導熱高回彈的tpu/bn-lms纖維復合材料，解決了當前高分子纖維無法兼具導熱與回彈的問題，為設計制備新型的高導熱高回彈的高分子纖維材料提供了一種新的研究思路，有可能在未來的人體智能熱管理、智能熱控等領域得到廣泛的應用。
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1.一種高導熱芯鞘纖維材料的制備方法，其特征是制備步驟如下：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟1)中得到TPU/BN紡絲原液，其中TPU和BN的含量分別為18wt％和～3.0wt％。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟2)中紡絲速度為0.5cm?s-1，并且TPU/BN紡絲原液流量控制在1.0mL?min-1，而LMs流量控制在0.5-1.0mL?min-1之間。
4.根據權利要求1-4任一項所述制備方法制得的高導熱芯鞘纖維復合材料。
5.一種權利要求5所述的TPU/BN-LMs高導熱芯鞘纖維材料在導熱領域的應用。
【技術特征摘要】
1.一種高導熱芯鞘纖維材料的制備方法，其特征是制備步驟如下：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟1)中得到tpu/bn紡絲原液，其中tpu和bn的含量分別為18wt％和～3.0wt％。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟2)中紡絲速度為0.5cm?s-...
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