在工業(yè)安全領(lǐng)域,設(shè)備過熱是引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故的核心隱患。當(dāng)前主流可逆熱致變色纖維(RTFs)因變色溫度閾值低(多低于100°C)和熱穩(wěn)定性差,難以滿足新能源設(shè)備、電子元件等中高溫場景(120–180°C)的實(shí)時(shí)溫度可視化預(yù)警需求。尤其如鋰電池?zé)崾Э厍埃裟茉跍囟韧黄婆R界點(diǎn)(T?)時(shí)發(fā)出視覺警報(bào),將極大提升事故預(yù)防能力。然而,現(xiàn)有技術(shù)局限于低溫環(huán)境,開發(fā)兼具高溫穩(wěn)定性與顯著變色性能的RTFs成為工業(yè)安全生產(chǎn)的迫切挑戰(zhàn)。
針對(duì)這一難題,蘇州大學(xué)李戰(zhàn)雄教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出基于TiO?@AgI復(fù)合材料的可逆熱致變色有機(jī)硅纖維(TSIF)。該材料通過高溫空氣誘導(dǎo)交聯(lián)技術(shù),將具有光穩(wěn)定性的TiO?@AgI納米復(fù)合物均勻分散于三元有機(jī)硅紡絲液中制備而成。其中最優(yōu)樣品TiO?@AgI1·1@SiF-2在135.4°C實(shí)現(xiàn)顯著的白-亮黃色變(色差ΔE=25.72),經(jīng)歷170次熱循環(huán)后仍保持變色性能,拉伸強(qiáng)度達(dá)9.89–11.33 MPa且500次拉伸無衰減。其優(yōu)異的生物相容性、抗菌性及耐酸堿性,為中高溫設(shè)備預(yù)警提供了全新解決方案。
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