[发明专利]一种室外辐射热管理微纳米纤维膜及其制备方法

权利要求书

1.一种室外辐射热管理微纳米纤维膜，其特征在于：包括保温层和散热层，所述保温层为沉积有金属膜的纳米纤维膜，金属膜为镀Zn层，将沉积有镀Zn层的纳米纤维膜浸渍于CuSO₄、Cu(NO₃)₂、CuCl₂中的任意一种或两种以上的溶液中置换反应得到保温层，散热层为掺有相变亚微米级球体和纳米级球体的纳米纤维膜，所述保温层和散热层制备形成一体的纤维膜，通过简单的翻面，最终得到具有保温、散热功能的超薄热辐射管理纤维膜，当保温面朝外时，纤维膜处于保温模式，当散热面朝外时，纤维膜处于散热模式；

所述相变亚微米级球体为相变微胶囊，壳材为SiO₂，芯材为正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷中的任意一种，粒径为0.2-0.8um；

所述纳米级球体为TiO₂、Al₂O₃、SiO、SiC、BaSO₄中的任意一种。

2.一种权利要求1所述室外辐射热管理微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)保温层制备：配制高聚物纺丝液Ⅰ，通过静电纺丝沉积一层纳米纤维膜，放入烘箱烘干；采用低温磁控溅射技术在烘干纤维膜的一面沉积一层金属膜，金属膜为镀Zn层，而后浸渍于CuSO₄、Cu(NO₃)₂、CuCl₂中的任意一种或两种以上的溶液中，置换反应后取出用去离子水清洗，而后用氮气吹干，得到保温层；

2)散热层制备：配制高聚物纺丝液Ⅱ，通过静电纺丝在保温层远离Zn-Cu膜的一侧沉积一层纳米纤维膜；

3)放入烘箱烘干，得到保温层和散热层分布于两侧的纤维膜。

3.根据权利要求2所述室外辐射热管理微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的高聚物纺丝液Ⅰ由高聚物分散在溶剂形成，所述高聚物浓度为2-20％，所述高聚物为PS、PVC、PMMA中的任意一种，所述溶剂为THF、DMF、DMAc、甲苯中的任意一种或两种以上。

4.根据权利要求2所述室外辐射热管理微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的金属膜厚度为0.1-5um。

5.根据权利要求2所述室外辐射热管理微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的溶液中Cu的浓度为0.5-20mM，浸渍时间为2-30s。

6.根据权利要求2所述室外辐射热管理微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的高聚物纺丝液Ⅱ包括如下组分：相变亚微米级球体1-10份，纳米级球体1-10份，高聚物A为5-15份，高聚物B为5-15份，溶剂A为20-50份，溶剂B为20-50份，共100份；制备方法为溶剂A、溶剂B按照一定比例混合，依次加入高聚物A和B，采用磁力搅拌分散均匀，而后加入亚微米级球体、加入微米级球体，超声进行辅助分散，直至分散均匀。

7.根据权利要求2所述室外辐射热管理微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的高聚物A为PMMA、PVDF、PVC、PVF中的任意一种，高聚物B为PMMA、PVDF、PVC、PVF中不同于高聚物A的任意一种，溶剂A为DMF、DMAc、THF、丙酮、甲苯中的任意一种，溶剂B为DMF、DMAc、THF、丙酮、甲苯中的不同于溶剂A的任意一种。

8.如权利要求1所述室外辐射热管理微纳米纤维膜在服装、红外隐身材料中起到散热/保温的用途。