纳米级纤维材料区别于传统微米级纤维，通常难以直接通过常规织造方式形成织物，但其可在无需复杂纺纱和织造过程的情况下构筑柔性膜、气凝胶或多孔块体，并赋予材料高比表面积和多级孔结构。纳米纤维可通过原料剥离或纳米纺丝等策略获得。由于纳米级纤维材料的热管理机制与微米级纤维材料基本相通，本部分重点从其独特制备策略出发进行分类介绍，为后续纳米级纤维热管理材料设计提供参考。

纳米纺丝策略

为获得纳米级纤维，常见制备方法包括熔喷、离心纺丝、静电纺丝和溶液吹纺等，所得纳米纤维通常以膜、毡或气凝胶形式使用。其中，静电纺丝和溶液吹纺是应用最为广泛的两类策略，以下重点对其进行讨论。

静电纺丝技术利用高压静电场驱动溶液射流。当电场力克服表面张力后，纺丝液形成泰勒锥并喷射出带电射流；射流在飞行过程中因弯曲不稳定性而被持续拉伸，同时伴随溶剂快速挥发，最终固化形成纳米级纤维。

通过电纺法制备纳米纤维材料及其相应性能

静电纺丝的优势在于可通过调控电压、射流速度、纺丝液黏度等参数调节纤维形貌，从而使其获得不同功能特性。

溶液吹纺以高速气流产生的黏性剪切力作为驱动力。当气流速度足够高时，剪切力可克服溶液表面张力并拉伸射流；在气流加速与湍流扰动辅助下，射流持续细化，并伴随溶剂快速挥发固化形成纳米级纤维。

通过气流纺丝和组合纺丝技术制备纳米纤维材料及其相应性能

除上述纳米纺丝策略外，利用模板法原位生长纳米纤维也可用于制备纳米纤维热管理材料。如有研究学者通过增材制造技术构筑碳纤维基模板，并结合后续碳化硅（SiC）纳米线原位生长和自组装，制备了具有可设计三维多级结构的弹性SiC纳米纤维气凝胶，其热导率较低（λ＝46 mW/（m·K））。

剥离－凝胶化策略

从原料中剥离是将微米级纤维溶解或分散于溶液中，并进一步剥离为纳米级纤维的重要策略。将所得纳米纤维分散液进行刮涂或流延，并进一步凝胶化，可获得纳米纤维膜材料；若将其置于模具中老化处理，则可获得纳米纤维块体或气凝胶材料。近期，LI等用电泳和电化学反应策略，实现了芳纶纳米纤维分散液的电操控凝胶化，制备出可控纳米纤维排列的胶体气凝胶薄膜，其轴向热导率低至37 mW/（m·K）。

更多内容，请关注纺织导报2026年第4期“新型热管理纤维材料的研究现状及趋势”一文。

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