高导热PVDF/Ag纤维膜的构建及其导热性能

齐庆欢 师晓含 张庆 苑保奎 周玉嫚

摘 要：为了提高纤维材料的导热性能，选择不同尺寸的Ag片作为导热填料，通过静电纺丝技术一步构建了具有三维互通导热网络的PVDF/Ag纤维膜，对其形貌和化学结构进行表征，研究Ag片尺寸、Ag片含量、压缩程度对其导热性能的影响，并对其实际应用能力进行评估。结果表明：加入混合尺寸Ag片，能够形成单根纤维内部连通和纤维之间外部连通的三维互通网络结构。具有该结构的PVDF/Ag纤维膜表现出优异的导热性能，导热系数达0.1038 W/（m·K），比纯PVDF纤维膜提高了61%；将其压缩处理后，导热系数进一步提升至8.693 W/（m·K），是压缩前的83.6倍。此外，三维互通网络的PVDF/Ag纤维膜还展示出优异的力学应用能力和疏水性能。研究结果对进一步开发多功能集合的纺织品及柔性材料具有重要的参考价值。

关键词：静电纺丝；PVDF；Ag片；混合尺度；三维互通网络结构；纤维膜；导热性能

中图分类号：TS174.8 文献标志码：A 文章编号：1009-265X（2024）05-0023-09

收稿日期：20230913 网络出版日期：20231122

基金项目：中原工学院学科实力提升计划“学科青年硕导培育计划”项目（202210465014）

作者简介：齐庆欢（1999— ），女，河南驻马店人，硕士研究生，主要从事功能纤维材料方面的研究。

通信作者：周玉嫚，E-mail：ymzhou@zut.edu.cn

随着生活水平日益改善，人们对于服装舒适性的要求也越来越高。然而在极端高温天气下，常规纺织品难以有效散热，无法满足人们对热舒适性的需要^[1-2]。为了改善服装的热舒适性，迫切需求具有快速散热功能的纺织品。热量传递主要通过热传导、热辐射和热对流3种途径^[3-5]。其中，热传导是通过服装直接将人体热量传递至外部环境实现散热，具有简单、快速、直接等优势，是提高纺织品导热性能的主要方式之一^[6]。

目前，研究人员通过各种方法开发了具有导热功能的纺织品，例如纤维混纺法、涂覆法、填料法等。秦国锋等^[7]采用熔融共混法将石墨烯、聚丙烯和氮化硼混纺，获得BN-GNP/PP高导热复合材料，导热系数达到0.81 W/（m·K）。Abbas等^[8]在棉织物表面涂覆含有多壁碳纳米管（MWCNTs）的树脂涂层，使该织物的导热系数提高了1.5倍。Gao等^[9]利用3D打印技术并结合热拉伸工艺，制备了BN/PVA复合纤维，其导热系数为棉织物的2.22倍。尽管上述方法不同程度地提高了纺织品导热性能，但依然存在工艺复杂、导热材料易脱落和分布不均匀等局限。

静电纺丝技术因具有操作简便、可构建结构多样的纤维材料、易于通过掺杂的方式对材料进行功能改性等优势，被广泛用于制备导热纺织品^[10-11]。例如，Park等^[12]通过静电纺丝技术制备了PVA/纤维素纳米晶（CNC）复合材料，导热系数达0.74 W/（m·K）。Gu等^[13]利用静电纺丝技术并结合“层压-热压”工艺，制备了碳化硅/聚苯乙烯（SiCp/PS）复合材料，导热系数为0.566 W/（m·K）。然而，现有方法主要采用的思路是将导热材料直接掺杂到纤维中，未对纤维网络中导热填料进行精细结构调控，使得制备的复合材料导热性能仍有待提升。复合材料的精细结构调控主要是指通过特殊手段诱导或辅助成型，使填料在基体中定向或规则排列，从而获得利于改善复合材料性能的理想结构^[14]。因此，进一步对导热材料与纤维进行精细结构调控，将有利于提升最终产品的导热性能。

相较常用的BN片、石墨烯片、碳纳米管等导热填料^[15-17]，金属银（Ag）片因具有优异的导热性、柔韧性以及尺度多样性等特点，在制备导热纺织品领域具有极大的应用潜力^[18-20]。本文选用聚偏氟乙烯（PVDF）为基材，不同尺度的Ag片为导热填料，调控混合尺度Ag片在纤维网络中的分布和连接结构，利用静电纺丝技术构建具有三维互通导热网络的PVDF/Ag纤维膜，通过形貌观察和导热系数测试研究其形貌结构与导热性能的关系，以提升PVDF/Ag纤维膜在导热纺织品和其他柔性导热材料等相关领域的应用潜力。

1 实验

1.1 实验材料

聚偏氟乙烯粉末（PVDF，相对分子量为6×10⁵）、N-N-二甲基甲酰胺（DMF，分析纯）和四氢呋喃（THF，分析纯），均购自上海阿拉丁化学试剂有限公司；金属银片（Ag，尺寸分别为0.5 μm和3 μm；厚度约50 nm），购自上海乃欧纳米科技有限公司。

1.2 PVDF/Ag纺丝溶液的制备

将一定量的PVDF粉末和不同尺寸、含量的Ag片依次加入DMF和THF（质量比1∶1）的混合溶剂中，在70 ℃下搅拌12 h，得到不同尺寸和含量的PVDF/Ag纺丝溶液。其中，PVDF的质量分数为10%。当同时加入两种尺寸的Ag片时，小尺寸Ag片含量固定不变，始终与PVDF含量相同，而大尺寸Ag片含量分别为PVDF的1倍、2倍、4倍，即加入混合尺寸Ag片的总含量分别为PVDF的2倍、3倍、5倍；當单独加入大尺寸或小尺寸Ag片时，为了保证Ag片总含量相同，单一尺寸的Ag片含量实际为PVDF的2倍、3倍、5倍。

1.3 PVDF/Ag纤维膜的制备

利用静电纺丝技术制备PVDF/Ag纤维膜，制备流程示意图如图1所示。纺丝参数：纺丝液流速为1 mL/h，电压为15 kV，接收距离为17 cm，环境相对湿度为（20±5）%，温度为（25±2）℃。

1.4 测试与表征

利用场发射扫描电镜（ZEISS-Ultra 55，德国Zeiss公司）与配套的能谱仪观察纤维微观结构和元素分布；利用X-射线衍射仪（Ultima IV，日本Rigaku公司）来测定晶体结构；利用液滴接触角测量仪（Kruss DSA100，克吕士科学仪器有限公司）记录水接触角；利用强度测试仪（INSTRON 365，美国英斯特朗公司）测试纤维膜的应力-应变曲线；利用Hot Disk导热系数仪（TPS2500S，瑞典Hot Disk公司）测试纤维膜的导热系数；利用多路温度测试仪（JK804，常州金艾联电子科技有限公司）记录纤维膜表面温度；利用手动压片机（PC-12，品创科技有限公司）对纤维膜进行压缩处理。

2 结果与讨论

2.1 形貌分析

通过掺杂不同尺寸和含量的Ag片，对PVDF/Ag纤维膜的微观结构进行调控，构建具有三维互通导热网络的PVDF/Ag纤维膜。图2为不同Ag添加含量的PVDF/Ag纤维膜的数码照片。从图2可以看出：加入Ag片前，纯PVDF纤维膜呈现白色；添加Ag片后，纤维膜的颜色从白色转变为银灰色，并且随着Ag片含量的增加，颜色逐渐加深。图3显示了纯PVDF纤维膜和不同尺度Ag片构建的PVDF/Ag纤维膜的形貌。在纯PVDF纤维膜中，纤维分布均匀且表面光滑，纤维直径分布在0.6～1.3 μm。加入Ag片后，纤维形态结构发生明显的变化，纯PVDF纤维原有的光滑表面消失。当加入小尺寸Ag片（0.5 μm）时，由于Ag片尺寸较小，其主要分布于单根纤维的内部和表面。当加入大尺寸Ag片（3 μm）时，由于大尺寸Ag片直径明显大于PVDF纤维的直径，导致大尺寸Ag片在横向突破纤维的边界，并沿纖维长度方向依次排列，形成Ag片交织PVDF纤维的三维网络结构。当同时引入上述两种尺寸的Ag片时，从图2可观察到小尺寸Ag片主要分布在单根纤维的内部，形成了单根纤维内部连通结构；而突破纤维边界的大尺寸Ag片能够接触多根纤维，实现纤维与纤维之间的外部连通结构；这两种结构同时存在时，在三维方向上形成了具有互通性的Ag片网络结构。

小尺寸Ag片比表面积大、不易分散，使其在PVDF聚合物中的掺杂受到限制。因此，本文在研究混合尺寸的Ag片时，小尺寸Ag片含量固定不变，与PVDF含量相同，重点研究了大尺寸Ag片含量变化对纤维形貌结构的影响。不同Ag片含量的PVDF/Ag纤维膜SEM如图4所示。大尺寸Ag片在纤维中的分布类似于枝干上的叶片，Ag片含量越多，“叶片”越密集，使得“叶片”之间和“叶片”与“枝干”之间的相互接触增加，纤维与纤维之间的连通性增强。当大尺寸Ag片含量为PVDF的4倍时，能够获得密集连续的Ag片交织PVDF@Ag纤维的三维互通网络结构。

本文进一步对PVDF/Ag纤维膜进行了不同程度的压缩处理。压缩之前，PVDF/Ag纤维膜比较蓬松，纤维间的孔隙较大；当PVDF/Ag纤维膜受到不同程度的压力压缩后，纤维间的孔隙逐渐消失，纤维与纤维之间连接性逐渐增强，使得三维方向上互通的Ag片网络结构更加致密。不同压缩程度的PVDF/Ag纤维膜SEM如图5所示。

2.2 组成和结构

图6为PVDF/Ag纤维膜的Mapping，可以看出Ag和F元素均匀分布在其中。图7为PVDF、Ag、PVDF/Ag的XRD衍射光谱。在静电纺丝过程中，PVDF分子会被极化形成β相，从图7中可以看出在20.4°处出现一个宽频带的PVDF衍射峰；同时在38.14°、44.5°、64.46°和77.46°处存在4个强衍射峰，分别对应Ag片的（111）、（200）、（220）和（311）晶面，与文献中描述一致^[21]。从图6和图7可以看出，Mapping和衍射结果综合表明了Ag片在PVDF中的成功混合。

2.3 导热性能及机理

2.3.1 Ag片尺寸对PVDF/Ag纤维膜导热性能的影响Ag片尺寸会影响纤维网络中的三维互通结构，从而影响PVDF/Ag纤维膜的导热性能。本文研究了不同尺寸Ag片构建的PVDF/Ag纤维膜导热性能，并对其导热机理进行分析。图8为不同尺寸Ag片构建的PVDF/Ag纤维膜的导热系数及导热机理示意图。当Ag片总含量相同，均为PVDF的5倍时，通过混合尺寸Ag片构建的PVDF/Ag纤维膜，显示了最优的导热性能，导热系数为0.104 W/（m·K），如图8（a）所示。不同尺寸Ag片构建的PVDF/Ag纤维膜表现出不同导热性能的原因主要是：不同尺寸的Ag片在纤维膜中形成的导热网络结构不同，如图8（b）所示。当Ag片尺寸较小时，其主要分布在纤维内部或表面，热量传递主要发生在单个纤维内部，纤维间的热量传递需要依靠纤维的相互接触。由于小尺寸Ag片存在团聚现象，导致其在纤维内部形成的导热通道存在非连续性；当一根纤维的导热点接触另一根纤维的非导热点时，纤维内部无法形成连续的导热通路，造成纤维间的热量传递受到限制。当Ag片尺寸较大时，纤维之间的接触显著增加，从而有利于改善纤维间的热量传递；但是由于单纤维内部没有连续的导热通道，使得热量传递依然受到限制。当加入混合尺寸的Ag片时，纤维膜包含两种导热通道，即单纤维内部和纤维之间同时具有导热通道，内导热通道和外导热通道共同形成了三维互通的导热网络；这种三维互通的导热网络能够使热量在三维方向上快速传递，从而提高了PVDF/Ag纤维膜的导热性能。

2.3.2 Ag片含量对PVDF/Ag纤维膜导热性能的影响

由于小尺寸Ag片比表面积大、不易分散，使其在PVDF聚合物中的掺杂受到限制，而大尺寸Ag片在纤维之间的连接起到关键作用，对热量在纵向方向上传递影响比较大，本文固定小尺寸Ag片含量不变，与PVDF含量相同，重点研究了大尺寸Ag片含量对PVDF/Ag纤维膜导热性能的影响。随着大尺寸Ag片含量的增加，PVDF/Ag纤维膜的导热系数也逐渐升高如图9（a）所示。当大尺寸Ag片含量为PVDF聚合物的4倍时，PVDF/Ag纤维膜的导热系数增至0.104 W/（m·K），相较纯PVDF纤维膜提高了61%。这主要是因为在PVDF/Ag纤维膜中，随着大尺寸Ag片含量的增加，纤维与纤维间的连通性也逐渐加强，使得热量传递速度升高如图9（b）所示。

2.3.3 压缩程度对PVDF/Ag纤维膜导热性能的影响

PVDF/Ag纤维膜的导热性主要是由于纤维膜中Ag片间相互连接构建的导热通道提供的。而Ag片间的连通程度除了与结构和含量有关，还会受到纤维膜蓬松度的影响。纤维膜结构紧密，纤维中Ag片接触连通的能力增加。因此，本文运用压片机对上述混合尺寸Ag片的PVDF/Ag纤维膜（Ag片总含量为PVDF的5倍）进行压缩处理，研究不同压缩程度对纤维膜导热性的影响。没有压缩时，PVDF/Ag纤维膜的导热系数为0.104 W/（m·K）；随着施加压力的增加，其导热系数逐渐升高；当施加10 MPa的压力时，PVDF/Ag纤维膜的导热系数提升至8.693 W/（m·K），是压缩前的83.6倍，如图10（a）所示。压缩前后PVDF/Ag纤维膜的导热性能变化极其显著，这主要是因为两种纤维膜的形态结构差别较大，如图5和图10（b）所示。压缩前，纤维膜较蓬松，呈现出纺织材料的“面料”形态；压缩后，尽管纤维膜孔隙结构逐渐消失，膜结构较为致密，呈现出类似于“纸张”的形态，但尺度小、数量多的纤维使得Ag片其分布后能够分散得更广泛、均匀，有利于获得三维方向上互通的Ag片网络结构，从而赋予二者优异的导热性能。这两种形态的纤维膜导热性能均优于传统纺织品，在导热纺织品领域和电子元件的散热领域均具有较好的应用潜力。

2.4 PVDF/Ag纤维膜的实际应用

本文利用自制测温装置对压缩前后的PVDF/Ag纤维膜进行实际应用测试，自制测温装置如图11中的插图所示。将纯PVDF纤维膜和压缩前后的PVDF/Ag纤维膜放置在37 ℃熱台上，利用多路测温仪实时监测了纤维膜上表面温度的变化。相对于纯PVDF纤维膜，压缩前后的PVDF/Ag纤维膜均表现出较快的温度上升速度。但是，压缩后的PVDF/Ag纤维膜，表现出更快的热响应能力，在加热的25 s后，基本达到稳定状态，平衡表面温度达到了39.1 ℃。与压缩前的PVDF/Ag纤维膜和纯PVDF纤维膜相比，分别增加了0.4 ℃和1.9 ℃，如图11所示。

由于纤维膜的疏水性、柔韧性在其实际应用过程中也具有重要作用，本文进一步测试了压缩前后PVDF/Ag纤维膜的水接触角和柔韧性。压缩前，PVDF/Ag纤维膜水接触角为148.1°；压缩后，纤维与纤维之间连接变得紧密，纤维膜粗糙度下降，表面相对平整，导致水接触角有所降低，为128.0°；但二者依然表现出优异的疏水性，如图12所示。同时，无论是压缩前还是压缩后，纤维膜都有较好的力学性能，均能承受500 g的悬挂砝码负荷，如图13（a）所示。然而，从图13（b）可以看出相较纯PVDF纤维膜，压缩前PVDF/Ag纤维膜的断裂强度和断裂伸长率分别为4.05 MPa和71.95%，均有所下降，其主要原因是Ag片的加入影响了纤维的连续性，导致PVDF/Ag纤维膜的力学性能降低。压缩后PVDF/Ag纤维膜的断裂强度和断裂伸长率分别为 4.99 MPa和15.83%，其断裂强度增加，而断裂伸长率降低，主要是因为压缩使得纤维膜结构致密，有利于增加断裂强度，但纤维间滑移减少，造成断裂伸长率下降。压缩前的PVDF/Ag纤维膜呈现类似面料的结构，适用于纺织品领域。经可穿戴性测试后，结果显示能够较好地贴合人体关节处，为其在服装材料领域的应用提供了有力支持。而压缩后的纤维膜则呈现类似纸张的结构，展示出优异的可折叠性，可用作导热纸，适用于其他柔性导热材料等相关领域，如图13（c）所示。

3 结论

本文利用静电纺丝技术制备了具有三维互通导热网络的PVDF/Ag纤维膜，表征了PVDF/Ag纤维膜的形貌和化学结构，测试了其导热性能和实际应用性。结论如下：

a）通过掺杂不同尺寸的Ag片，构建了在三维方向上具有互通导热网络结构的PVDF/Ag纤维膜。当固定小尺寸Ag片含量不变，随着大尺寸Ag片含量的增加，两种尺寸的Ag片在纤维间的连通性逐渐增强。此外，通过Mapping和XRD表征，表明了Ag片在PVDF中的成功混合。

b）混合尺寸Ag片制备的PVDF/Ag纤维膜显示了最优的导热性能。当Ag片含量为PVDF聚合物的4倍时，PVDF/Ag纤维膜的导热系数可达0.1038 W/（m·K），比纯PVDF纤维膜提高了61%。经压缩处理后，该纤维膜导热系数大幅度提升至8.693 W/（m·K），是压缩前的83.6倍。

c）压缩前后的PVDF/Ag纤维膜均显示了较好的实际应用能力。将其放置在37 ℃热台上时，压缩后的PVDF/Ag纤维膜在加热25 s后达到平衡温度，比压缩前的PVDF/Ag纤维膜和纯PVDF纤维膜分别增加了0.4 ℃和1.9 ℃。同时，PVDF/Ag纤维膜还显示了较好的疏水性和力学使用性。

参考文献：

[1]ATALIE D， ROTICH G K. The influence of yarn parameters on thermo-physiological comfort of cotton woven fabrics[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry， 2021， 146（5）： 2035-2047.

[2]黄红霞.夏季自然通风环境人体生理调节对热舒适性影响研究[D]. 绵阳：西南科技大学，2023： 5.

HUANG Hongxia. Effects of Human Physiological Termoregulation on Thermal Comfort in Natural Ventilation Environment in Summer[D]. Mianyang： Southwest University of Science and Technology， 2023： 5.

[3]XU H J， XING Z B， WANG F Q， CHENG Z M， et al. Review on heat conduction， heat convection， thermal radiation and phase change heat transfer of nanofluids in porous media： Fundamentals and applications[J]. Chemical Engineering Science， 2019， 195： 462-483.

[4]程寧波， 缪东洋， 王先锋， 等. 用于个人热湿舒适管理的功能纺织品研究进展[J]. 纺织学报， 2022，43（10）：200-208.

CHENG Ningbo， MIAO Dongyang， WANG Xianfeng， et al. Review in functional textiles for personal thermal and moisture comfort management[J]. Journal of Textile Research， 2022， 43（10）： 200-208.

[5]BARTKOWIAK G， DABROWSKA A， MARSZALEK A. Assessment of an active liquid cooling garment intended for use in a hot environment[J]. Applied Ergonomics， 2017， 58： 182-189.

[6]PENG Y C， LI W， LIU B F， et al. Integrated cooling （i-Cool） textile of heat conduction and sweat transportation for personal perspiration management[J]. Nature Communications， 2021， 12： 6122.

[7]秦国锋，张婧婧，徐子威， 等. BN纤维对石墨烯微片/聚丙烯复合材料导热绝缘性能的影响[J].复合材料学报，2020， 37（3）： 546-552.

QIN Goufeng， ZHANG Jingjing， XU Ziwei， et al. Effect of BN fiber on thermal conductivity and insulation properties of graphene nanoplatelets/polypropylene composites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica， 2020， 37（3）： 546-552.

[8]ABBAS A， ZHAO Y G， WANG X， LIN T， et al. Cooling effect of MWCNT-containing composite coatings on cotton fabrics[J]. Journal of the Textile Institute， 2013， 104（8）： 798-807.

[9]GAO T T， YANG Z， CHEN C J， et al. Three-dimensional printed thermal regulation textiles[J]. ACS Nano， 2017， 11（11）： 11513-11520.

[10]苏芳芳， 经渊， 宋立新， 等. 我国静电纺丝领域研究现状及其热点：基于CNKI数据库的可视化文献计量分析[J]. 东华大学学报（自然科学版）， 2024，50（1）：45-54.

SU Fangfang， JING Yuan， SONG Lixin， et al. Present situation and hotspot of electrospinning in China： Visual bibliometric analysis based on CNKI database[J]. Journal of Donghua University（Natural Science）， 2024，50（1）：45-54.

[11]LYU C X， ZHAO P， XIE J， et al. Electrospinning of nanofibrous membrane and its applications in air filtration： A review[J]. Nanomaterials， 2021， 11（6）： 1501.

[12]PARK Y， YOU M， SHIN J， et al.Thermal conductivity enhancement in electrospun poly（vinyl alcohol）and poly（vinyl alcohol）/cellulose nanocrystal composite nanofibers[J]. Scientific Reports， 2019， 9： 3026.

[13]GU J W， LV Z Y， WU Y L， et al. Enhanced thermal conductivity of SiCp/PS composites by electrospinning–hot press technique[J]. Composites Part A， 2015， 79： 8-13.

[14]GRIFFIN A， GUO Y H， HU Z D， et al. Scalable methods for directional assembly of fillers in polymer composites： Creating pathways for improving material properties[J]. Polymer Composites， 2022， 43（9）： 5747-5766.

[15]GOU B， XU H S， ZHOU J G， et al. Polymer-based nanocomposites with ultra-high in-plane thermal conductivity via highly oriented boron nitride nanosheets[J]. Polymer Composites， 2022， 43（4）： 2341-2349.

[16]ZHUANG Y F， ZHENG K， CAO X Y， et al. Flexible graphene nanocomposites with simultaneous highly anisotropic thermal and electrical conductivities prepared by engineered graphene with flat morphology[J]. ACS Nano，2020， 14（9）： 11733-11742.

[17]CHEN Y Z， CHEN J L， ZHANG Y M， et al. Flexible fiber membrane based on carbon nanotube and polyurethane with high thermal conductivity[J]. Nanomaterials， 2021（10）， 11： 2504.

[18]ZHANG L， LI Z F， LIU G T， et al. Enhancement of the electrical and thermal conductivity of epoxy-based composite films through the construction of the multi-scale conductive bridge structure[J]. Composites Science and Technology， 2023， 239： 110074.

[19]CHEN C， XUE Y， LI Z， et al. Construction of 3D boron nitride nanosheets/silver networks in epoxy-based composites with high thermal conductivity via in-situ sintering of silver nanoparticles[J]. Chemical Engineering Journal， 2019， 369： 1150-1160.

[20]SHEN Z M， FENG J C. Highly thermally conductive composite films based on nanofibrillated cellulose in situ coated with a small amount of silver nanoparticles[J]. ACS Applied Materials & Interfaces， 2018， 10： 24193-24200.

[21]ZUO X W， FAN T T， QU L J， et al. Smart multi-responsive aramid aerogel fiber enabled self-powered fabrics[J]. Nano Energy， 2022， 101： 107559.

Construction and thermal conductivity of PVDF/Ag fiber membranes with high thermal conductivity

QI  Qinghuan，  SHI  Xiaohan，  ZHANG  Qing，  YUAN  Baokui，  ZHOU  Yuman

（Research Institute of Textile and Clothing Industries， Zhongyuan University of Technology， Zhengzhou 450007， China）

Abstract：  Conventional textiles cannot effectively dissipate heat in frequently high temperature weather caused by global warming， so they cannot meet the needs of people or objects for thermal regulation. Textiles with thermal conductivity have received extensive attention because they can transfer the heat of the human body or objects directly to the external environment for realizing heat regulation through heat conduction in a simple and fast way. Based on this， textiles with thermal conductivity are widely developed through various methods such as fiber blending， coating， and filling. However， there still exist many limitations of complicated preparation process， easy shedding and uneven distribution of materials with thermal conductivity， and insufficient improvement of thermal conductivity.To improve the thermal conductivity of fiber materials， we， starting from fine structure regulation of thermal conductivity networks， selected polyvinylidene fluoride （PVDF） and Ag flakes with different scales as the substrate and thermal conductivity filler， designed the connecting structures of mix-scaled Ag sheets in the fiber membrane， and used electrospinning technology to construct a PVDF/Ag fiber membrane with a three-dimensional interconnected thermal conductivity network in one step. The morphologies and chemical structures of the PVDF/Ag fiber membrane were characterized by field emission scanning electron microscope with EDS spectrometer and X-ray photoelectron spectroscopy. The distribution and formed network structure of mix-scaled Ag flakes in the fiber were analyzed through morphology observation. The water contact angle and mechanical properties of the fiber membrane were recorded by droplet contact angle measuring instrument and strength testing instrument， respectively. The thermal conductivity and mechanism of PVDF/Ag fiber films with different Ag flake sizes， Ag flake contents， and compression degrees were researched by using a thermal conductivity meter. Finally， the practical application on thermal conductivity of PVDF/Ag fiber membranes before and after compression was tested through a heating table and temperature by measuring instruments. The results show that the addition of mixed-size Ag flakes can form a three-dimensional network structure with internal connectivity of a single fiber and external connectivity between fibers and their connectivity between fibers gradually enhances with the content increase of large-sized Ag flakes. When the Ag content is four times that of PVDF polymer， the PVDF/Ag fiber membrane with a three-dimensional interconnected network structure exhibits excellent thermal conductivity， with a thermal conductivity coefficient of 0.1038 W/（m·K）， which is 61% higher than that of pure PVDF fiber membranes. After compression treatment， the thermal conductivity of the PVDF/Ag fiber membrane increases to 8.693 W/（m·K）， which is 83.6 times higher than before compression. When the PVDF/Ag fiber membrane before and after compression is placed on a 37 ℃ hot bench， both show a fast temperature rise rate， demonstrating good practical application ability. Also， the PVDF/Ag fiber membrane exhibits excellent mechanical and hydrophobic properties.Compared to existing textiles with thermal conductivity， the PVDF/Ag fiber membrane constructed in this paper with a three-dimensional interconnected thermal-conductive network not only exhibits better thermal conductivity， but also has good mechanical and hydrophobic properties， demonstrating excellent application potential in related fields such as multi-functional textiles and other flexible thermal conductive materials. Furthermore， Ag sheets also have other excellent functions such as antibacterial and electrical conductivity， which is of great guiding significance for the further development of multifunctional textiles and flexible materials.

Keywords： electrospinning; PVDF; Ag flakes; mixed size; three-dimensional interconnected network structure; fiber membrane; thermal conductivity