CN111548772A - 一种多壁碳纳米管复合定形相变材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种多壁碳纳米管复合定形相变材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能有效降低加热不燃烧卷烟烟气温度的多壁碳纳米管复合定形相变材料及其制备方法和应用，本发明的多壁碳纳米管复合定形相变材料由质量分数为16.7‑83.3wt％多壁碳纳米管、16.7‑83.3wt％相变材料和0‑16.7wt％生物可降解材料通过物理共混法制备得到。本发明制备的复合定形相变材料具有优良的耐高温性能，呈现固‑固相变的特征，且能在高温下保持形态稳定；相变材料由结晶态到无定形态的相转变，使材料实现吸热储能的功能；多壁碳纳米管自身良好的导热性能使材料能达到快速吸热降温的效果。

Description

一种多壁碳纳米管复合定形相变材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于定形相变材料和加热不燃烧卷烟降温材料技术领域，尤其是一种能显著降低加热不燃烧卷烟烟气温度的多壁碳纳米管复合定形相变材料及其制备方法和应用。
背景技术
在全球控烟力度的不断加强及传统卷烟销量持续下降的背景下，新型烟草制品应运而生，逐步成为研发热点，其中以菲莫国际的iQOS为代表的电加热型加热不燃烧卷烟(HNB)产品为代表，通过加热烟草产生烟雾，过程中不燃烧、低焦油、低二手烟气释放，加上真实的抽吸体验，备受广大吸烟者青睐。iQOS产品的配套烟支在降温段采用PLA薄片冷却烟气，但前几口烟气温度仍然偏高(54-60℃)，存在抽吸过热现象，用户的体验感不佳。
制备无毒无害的多壁碳纳米管(MNWTs)定形相变材料(FSPCMs)，既可以显著降低加热不燃烧卷烟前几口滤嘴端烟气温度，又有利于打破国外烟草巨头菲莫国际的技术壁垒。目前，国内外对烟用降温材料的研究，主要聚焦在聚乳酸(PLA)等淀粉基生物可降解材料上，将定形相变材料(FSPCMs)应用到烟草领域中的研究还较少。将PLA制备成降温薄膜片、降温线和降温颗粒等更改降温材料在烟支中的填充方式的研究较多。仅有个别研究将如聚乙二醇、十六醇、氯化铵等相变材料(PCMs)，直接应用于卷烟滤嘴。例如中国专利CN2106690415A中制备了一种添加丙二醇、聚乙二醇和十六醇作为吸热凝胶的卷烟滤棒，可降低滤嘴端烟气温度1-8℃，提高烟支抽吸舒适性。但该研究将PCMs通过涂覆方式直接应用于卷烟滤嘴，不仅添加量低、降温效果不显著还可能导致挥发泄漏等问题。
因此降低加热不燃烧卷烟烟气温度是新型烟草技术的难点，无毒无害定形相变材料的制备是技术应用的关键。
发明内容
发明目的：本发明是为了克服现有技术的不足，提供一种原料无毒无害，制备工艺简单、制备过程绿色无污染且易于工业化生产，降低加热不燃烧卷烟烟气温度效果显著的多壁碳纳米管复合定形相变材料。
技术方案：本发明通过下述技术方案实现：一种多壁碳纳米管复合定形相变材料，所述多壁碳纳米管复合定形相变材料按质量百分比由以下原料通过物理共混法制备得到：多壁碳纳米管16.7-83.3wt％；相变材料16.7-83.3wt％；生物可降解材料0-16.7wt％。
进一步的，所述相变材料可以为乙二醇硬脂酸双酯(EGDS)，纯度≥85wt％；所述相变材料可以为聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为2000-10000；所述相变材料可以为石蜡(PA)，所述石蜡的熔点在56-58℃之间。
进一步的，所述的多壁碳纳米管(MWNTs)可以为纯MWNTs，纯度高于95wt％，也可以为纯MWNTs酸化改性后的MWNT-COOHs。
进一步的，所述生物可降解材料包括PHBV、PHA和PHB等生物可降解聚羟基脂肪酯类材料，聚-3-羟基丁酸-3-羟基戊酸酯(PHBV)的粒径大小为100-800目，hv含量为5-15mol％；所述PHBV既可以因其吸油性能和生物相容性被选做支撑材料，又可以由于其结晶性能而达到相变材料储能的效果，同时自身又具有一定的生物降解性能。
所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料的制备方法，采用物理共混法制备多壁碳纳米管复合定形相变材料，具体操作方法如下：
(1)使用一定体积的无水乙醇做分散液，分别将一定质量的相变材料、多壁碳纳米管(MWNTs)和生物可降解材料放置于两个150mL圆底烧瓶，在80℃下搅拌0.5h；
(2)将相变材料的乙醇溶液趁热加入到MWNTs的乙醇悬浊液后，并依次在80℃下超声辅助分散0.5h及60℃下恒温搅拌1h；
(3)使用旋转蒸发仪除去乙醇，并在50℃烘箱内干燥48h，得到细黑颗粒状固体，即多壁碳纳米管复合定形相变材料；
(4)将制得的材料粉碎、压片、粉碎后过筛，得到具有一定直径的多壁碳纳米管复合定形相变材料颗粒。
进一步的，所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料制备方法简单，直接采用无水乙醇分散均匀、物理共混即可，且制备过程绿色无污染，使用的原料及产品均无毒无害。
进一步的，所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料相变焓较高，最高可达142.4J/g，耐高温和定形性能较好，均能在170℃以上高温下保持形态稳定。
一种所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料的应用，将多壁碳纳米管复合定形相变材料颗粒添加至加热不燃烧卷烟iQOS滤嘴中的降温段中；所述降温段由M cm长的成型多孔材料和N cm长的复合定形相变材料构成；M+N＝1.8cm，且M＞0；成型多孔材料降温段具有一定孔隙率，紧靠中空醋纤段主要起预冷、填充及调节吸阻的作用；多壁碳纳米管复合定形相变材料以颗粒的形式添加在成型多孔材料和过滤嘴之间的降温段内，颗粒大小为10-20目和20-40目，装烟吸阻为0.5-0.65kPa，接近于iQOS加热不燃烧卷烟配套烟支的吸阻。
有益效果：由于多壁碳纳米管具有丰富的多孔结构及较大比表面积，与相变材料之间的毛细管力、表面张力以及分子间氢键的作用，使得制备的复合定形相变材料具有优良的耐高温性能，呈现固-固相变的特征且能在170℃以上高温下保持形态稳定；相变材料由结晶态到无定形态的相转变，使材料实现吸热储能的功能；多壁碳纳米管自身良好的导热性能使材料能达到快速吸热降温的效果；生物可降解材料(例如PHBV、PHB、PHA等)既可以由于其良好的吸油性能被选做支撑材料，又由于其结晶性能而具有相变材料的特征。多壁碳纳米管复合定形相变材料以颗粒的形式装填进iQOS配套烟支的降温段，可显著降低前一至三口滤嘴端烟气温度，第一口烟气温度最好可降至38.2℃,第一口温度降低量最高可达18.9℃。
附图说明
图1为EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料的泄漏测试图；
图2为添加PHBV的MWNTs基复合FSPCMs的泄漏测试图；
图3为EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料的红外光谱图；
图4为添加PHBV的MWNTs基复合FSPCMs的DSC曲线图；
图5为EGDS和EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料的TG-DSC曲线图；
图6为相变材料颗粒在加热不燃烧卷烟中的装填方式图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种多壁碳纳米管复合定形相变材料按质量百分比由以下原料通过物理共混法制备得到：多壁碳纳米管16.7-83.3wt％；相变材料16.7-83.3wt％；生物可降解材料0-16.7wt％。
其中，所述相变材料可以为乙二醇硬脂酸双酯(EGDS)，纯度≥85wt％；所述相变材料可以为聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为2000-10000；所述相变材料可以为石蜡(PA)，所述石蜡的熔点在56-58℃之间；所述多壁碳纳米管(MWNTs)可以为纯MWNTs，纯度高于95wt％，也可以为纯MWNTs酸化改性后的MWNT-COOHs；所述生物可降解材料包括但不仅限于PHBV、PHA和PHB等生物可降解聚羟基脂肪酯类材料，所述为聚-3-羟基丁酸-3-羟基戊酸酯(PHBV)的粒径大小为100-800目，hv含量为5-15mol％。所述PHBV既可以因其吸油性能和生物相容性被选做支撑材料，又可以由于其结晶性能而达到相变材料储能的效果，同时自身又具有一定的生物降解性能。
所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料的制备方法，采用物理共混法制备多壁碳纳米管复合定形相变材料，具体操作方法如下：
(1)使用一定体积的无水乙醇做分散液，分别将一定质量的相变材料、多壁碳纳米管(MWNTs)和生物可降解材料放置于两个150mL圆底烧瓶，在80℃下搅拌0.5h；
(2)将EGDS的乙醇溶液趁热加入到MWNTs的乙醇悬浊液后，并依次在80℃下超声辅助分散0.5h及60℃下恒温搅拌1h。
(3)使用旋转蒸发仪除去乙醇，并在50℃烘箱内干燥48h，得到细黑颗粒状固体，即多壁碳纳米管复合定形相变材料；
(4)将制得的材料粉碎、压片、粉碎后过筛，得到具有一定直径的多壁碳纳米管复合定形相变材料颗粒。
本发明制备方法简单，直接采用无水乙醇分散均匀、物理共混即可，且制备过程绿色无污染，使用的原料及产品均无毒无害。
本发明制备出的多壁碳纳米管复合定形相变材料为颗粒状，颗粒大小为10-20和20-40目；多壁碳纳米管复合定形相变材料的相变焓较高，耐高温和定形性能较好，均能在170℃以上高温下保持形态稳定。
所述多壁碳纳米管复合定形相变颗粒的应用为：将多壁碳纳米管复合定形相变材料颗粒添加至加热不燃烧卷烟iQOS滤嘴的降温段中；如图6所示，相变材料颗粒在加热不燃烧卷烟中包括烟草段1、中空醋纤段2、成型多孔材料降温段3、复合定形相变材料降温段4和烟滤嘴5，所述降温段由M cm长的成型多孔材料降温段3和N cm长的复合定形相变材料降温段4构成；M+N＝1.8cm，且M＞0；成型多孔材料降温段3具有一定孔隙率，紧靠中空醋纤段主要起预冷、填充及调节吸阻的作用；多壁碳纳米管复合定形相变材料以颗粒的形式添加在成型多孔材料和过滤嘴之间的降温段内。成型多孔材料为多孔高分子材料和多孔泡沫金属材料，包括但不仅限于聚氨酯海绵、泡沫铜、泡沫铝及泡沫银等；所述成型多孔材料的孔隙率为30PPI-95PPI。所述多壁碳纳米管复合定形相变颗粒的添加厚度为0-1.8cm，装烟吸阻为0.5-0.65kPa，接近于iQOS加热不燃烧卷烟配套烟支的吸阻。
本发明中，相变材料EGDS和PEG6000为药品级原料，相变材料PA无毒无害。无水乙醇分散剂及制备好的多壁碳纳米管复合定形相变材料均无毒无害。
具体实施例1
EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料定形相变材料的制备
取2g的MWNTs放入500mL圆底烧瓶中，加入体积比为1:3的HNO3:H2SO4混合溶液120mL，并于50℃下水浴搅拌1h后继续加入100mL去离子水和10mL的30％的H2O2溶液。超声分散1h后，用去离子水过滤洗涤至中性，并于80℃烘箱内干燥48h，得到酸化的MWNTs，即MWNT-COOHs。
分别将1.8g的EGDS和0.9g的MWNT-COOHs放置于在100mL圆底烧瓶中，使用50mL乙醇做分散剂并在80℃下搅拌0.5h。将EGDS的乙醇溶液加入到MWNT-COOHs的乙醇悬浊液后，并在80℃下超声辅助分散0.5h后于60℃下恒温搅拌1h。最后使用旋转蒸发仪除去乙醇，并在50℃烘箱内干燥48h，得到细黑颗粒状固体，即制得质量比为4:2的EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料。
将制得的材料粉碎、压片、粉碎后过20-40目筛网，得到EGDS/MWNTs定形相变材料10-20和20-40目颗粒。
EGDS/MWNTs定形相变材料的制备：将20-40目和10-20的样品颗粒装入iQOS烟支内，并取5支卷烟放入Y450AKC01型吸阻分选仪中测得平均吸阻。将装有相变颗粒的加热不燃烧卷烟置于S45000601型吸烟机中进行模拟吸烟测试，用热电偶测量并记录滤嘴端温度。20-40目的EGDS/MWNT-COOH复合定形相变材料颗粒可将滤嘴端第一口烟气温度由对照样iQOS加热不燃烧卷烟产品的58.7℃降至39.8℃，第一口烟气温度降低量18.9℃，且整体降温效果均比对照样好。10-20目的EGDS/MWNT-COOH复合定形相变材料颗粒可将滤嘴端第一口烟气温度由对照样iQOS加热不燃烧卷烟产品的54.6℃降至42.5℃。
具体实施例2
PEG6000/PHBV/MWNTs复合定形相变材料颗粒的制备
将1.8g的PEG6000放置于在100mL圆底烧瓶中，并将0.45g的MWNTHs和0.45g的PHBV同样放置于100mL圆底烧瓶中，分别使用50mL乙醇做分散剂并在80℃下搅拌0.5h。将PEG6000的乙醇溶液加入到MWNTHs和PHBV的乙醇悬浊液后，并在80℃下超声辅助分散0.5h后于60℃下恒温搅拌1h。最后使用旋转蒸发仪除去乙醇，并在50℃烘箱内干燥48h，得到细黑颗粒状固体，即制得质量比为4:1:1的PEG6000/PHBV/MWNTs复合定形相变材料。将制得的材料粉碎过10-20筛网，得到PEG6000/PHBV/MWNTs复合FSPCMs的10-20目颗粒。
PEG6000/PHBV/MWNTs复合定形相变材料颗粒：测试方法同实施例1；10-20目的PEG6000/PHBV/MWNTs复合定形相变材料颗粒可将滤嘴端第一口烟气温度由对照样iQOS加热不燃烧卷烟产品的54.7℃降至38.2℃，且吸阻为0.505kPa，前4口降温效果显著优于iQOS空白样，同比iQOS配套烟支相比第一口滤嘴端烟气温度降低量达16.5℃。
具体实施例3
PA/PHBV/MWNTs复合定形相变材料颗粒的制备
实施方法同具体实施例2，仅将相变材料的PEG6000替换为石蜡(PA)。
PA/PHBV/MWNTs复合定形相变材料颗粒的应用：测试方法同实施例1；10-20目的EGDS/EP/MNWTs复合定形相变材料颗粒可将滤嘴端第一口烟气温度由对照样iQOS加热不燃烧卷烟产品的54.7℃降至41.5℃，吸阻为0.497kPa，同比iQOS配套烟支相比第一口滤嘴端烟气温度降低量达13.2℃。
本发明的泄露测试如下：图1为共混法制备的EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料在泄漏测试过程中的照片。MWNT-COOHs是由MWNTs酸化改性制备得到。实验变量仅为相变材料EGDS与MWNT-COOHs的质量比。图1a、b、c、d、e分别为质量比为5:1、4:2、3:3、2:4、1:5的EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料。从图1中可以观察到，在常温-170℃温度下，EGDS/MWNTs定形相变材料均能保持其原有形态不变，且下方垫纸上无任何泄漏痕迹。但是在170℃时，图1d、e两种相变材料略微移动便会碎掉，图1a、c两种材料发生软化，用镊子夹取时易碎，而图1b材料依然能维持固体形态。因此，质量比为4:2所制得的EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料兼具负载量高以及耐高温效果好的特征，是理想的EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料。
图2为共混法制备的添加PHBV的MWNTs基复合定形相变材料的泄漏测试照片。图2a制备的复合FSPCMs的质量比为PEG6000:PHBV:MWNTs＝4:1:1；图2b质量比为EGDS:PHBV:MWNTs＝4:1:1；图2c质量比为PA:PHBV:MWNTs＝4:1:1；图2d质量比为PA:MWNTs＝4:2的复合FSPCMs。从图2中可以观察到，在常温-170℃温度下，图2a、c、d均能保持其原有形态不变，且材料无泄漏。因此，PEG6000和石蜡(PA)可以添加PHBV与MWNTs共混负载，且耐高温效果仍能保持较好。
本发明的红外吸收光谱测定如下：图3为MWNT-COOHs、EGDS和EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料的红外光谱图。在MWNT-COOHs光谱中，1112cm-1之间是由于C-O键伸缩振动引起；1629cm-1之间是由于O-H键反对称弯曲振动引起；1383cm-1处的峰是属于C-C键。由于同属于有机物，EGDS和MWNT-COOHs均在2800-3000cm-1间出现C-H键伸缩振动峰，并且2849cm-1和2918cm-1处的峰是-CH3和亚甲基的不对称伸缩振动吸收引起的。ECDS在1741cm-1处的峰是由于酯键伸缩振动引起的，而MWNT-COOHs在此处的峰属于-COOH活性基团中的C＝O键。与MWNT-COOHs基质和EGDS相比，在EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料中没有发现明显的新峰，证明MWNT-COOHs基质和EGDS之间是稳定的物理结合。
本发明的差示扫描量热仪(DSC)分析如图4所示，具体数据整理于表1。图4为质量比为4:1:1的PEG6000/PHBV/MWNTs和PA/PHBV/MWNT复合定形相变材料的DSC曲线。从图中可以看出，两个复合FSPCMs的DSC曲线均呈现双吸热峰的特征，这是由于PEG6000和石蜡(PA)在68℃和60.7℃附近发生相变，而PHBV在111℃附近存在相变吸热峰。并且从PEG6000/PHBV/MWNTs复合定形相变材料的DSC曲线，发现在PEG6000熔融主峰附近存在一个熔融肩峰。这表明PHBV的掺杂影响了PEG6000晶型结构，使其吸热融化过程中存在着重结晶过程，以形成更完善的晶体。添加相同质量分数的PHBV，PEG6000/PHBV/MWNTs复合定形相变材料在111℃的相变焓要比PA/PHBV/MWNTs小27.9％，这可能是由于PEG6000削弱了PHBV分子链间引力，导致PHBV分子链的移动性增加，从而降低了PHBV的结晶度。由于PHBV与PA之间较好的生物相容性以及基团间的分子作用力，添加PHBV可以有效降低MWNTs的用量，并且由于PHBV自身是一种PCM，可以有效提高复合FSPCMs的相变潜热。
表1样品的焓变分析
Figure BDA0002515067250000101
本发明的差热-热重法(TG-DSC)分析如下：纯EGDS和EGDS/MWNT-COOHs(质量比为4:2)定形相变材料的TG-DSC曲线由图5所示。EGDS相变温度出现在65.5℃，在223.2℃开始失重，在377.1℃处由于热分解效应第二次产生吸热峰；EGDS/MWNT-COOHs的相变温度出现在66.4℃处，在221.1℃时开始失重，在369.6℃时热分解完全。对于EGDS/MWNT-COOHs定形相变材料，TG曲线以在220℃之前均保持为水平直线，这说明材料在220℃以下没有明显的分解反应和失重，具有良好的热稳定性，满足添加至加热不燃烧卷烟冷却段的应用条件。
本发明的装烟及吸阻测试如下：将样品颗粒装入iQOS烟支内，记录海绵长度以及装烟质量，并将5支卷烟放入Y450AKC01型吸阻分选仪中测得吸阻，详细数据记录如下表2和表3所示。
表2样品20-40目颗粒的吸阻、海绵长度及装烟质量
Figure BDA0002515067250000102
Figure BDA0002515067250000111
表3样品10-20目颗粒的吸阻、海绵长度及装烟质量
Figure BDA0002515067250000112
本发明的模拟吸烟机降温测试如下：采用菲莫国际生产的iQOS加热不燃烧卷烟作为空白样，并将iQOS中聚乳酸薄膜片替换为不同长度海绵样作对照样进行对比。表4为10-20目样品颗粒模拟吸烟机前三口降温测试数据。
表4样品10-20目颗粒降温测试前三口滤嘴端温度
Figure BDA0002515067250000113
本发明的多壁碳纳米管复合定形相变材料因具有丰富的多孔结构及较大比表面积的多壁碳纳米管，而使材料具有优良的耐高温性能，呈现固-固相变的特征且能在170℃以上高温下保持形态稳定；相变材料由结晶态到无定形态的相转变，使材料实现吸热储能的功能；多壁碳纳米管良好的导热性能使材料能达到快速吸热降温的效果；PHBV属于生物可降解材料，既可以由于其良好的吸油性能被选做支撑材料，又可以由于其结晶性能而具有相变材料的特征。多壁碳纳米管复合定形相变材料以不同颗粒大小的形式装填进iQOS配套烟支的降温段，可显著降低前一至三口滤嘴端烟气温度，第一口烟气温度最好可降至38.2℃,第一口温度降低量可达18.9℃。

Claims (8)

1.一种多壁碳纳米管复合定形相变材料，其特征在于：所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料按质量百分比由以下原料通过物理共混法制备得到：多壁碳纳米管16.7-83.3wt％；相变材料16.7-83.3wt％；生物可降解材料0-16.7wt％。
2.根据权利要求1所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料，其特征在于：所述的相变材料可以为乙二醇硬脂酸双酯EGDS，纯度≥85wt％；所述相变材料可以为聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为2000-10000；所述相变材料可以为石蜡PA，所述石蜡的熔点在56-58℃之间。
3.根据权利要求1所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料，其特征在于：所述的多壁碳纳米管可以为纯MWNTs，纯度高于95wt％，也可以为经纯MWNTs酸化改性后的MWNT-COOHs。
4.根据权利要求1所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料，其特征在于：所述的生物可降解材料包括PHBV、PHA和PHB生物可降解聚羟基脂肪酯类材料，聚-3-羟基丁酸-3-羟基戊酸酯(PHBV)的粒径大小为100-800目，hv含量为5-15mol％。
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料的制备方法，其特征在于：采用物理共混法制备多壁碳纳米管复合定形相变材料，具体操作方法如下：
(1)使用一定体积的无水乙醇做分散液，分别将一定质量的相变材料、多壁碳纳米管MWNTs和生物可降解材料放置于两个150mL圆底烧瓶，并在80℃下搅拌0.5h；
(2)将相变材料的乙醇溶液趁热加入到MWNTs的乙醇悬浊液后，并依次在80℃下超声辅助分散0.5h及60℃下恒温搅拌1h；
(3)使用旋转蒸发仪除去乙醇，并在50℃烘箱内干燥48h，得到细黑颗粒状固体，即多壁碳纳米管复合定形相变材料；
(4)将制得的材料粉碎、压片、粉碎后过筛，得到具有一定直径的多壁碳纳米管复合定形相变材料颗粒。
6.根据权利要求5所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料的制备方法，其特征在于：所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料直接采用无水乙醇分散均匀、物理共混即可，且制备过程绿色无污染，使用的原料及产品均无毒无害。
7.根据权利要求6所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料的制备方法，其特征在于：所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料相变焓较高，最高可达142.4J/g，耐高温和定形性能较好，均能在170℃以上高温下保持形态稳定。
8.一种根据权利要求1所述的多壁碳纳米管复合定形相变材料的应用，其特征在于：将多壁碳纳米管复合定形相变材料颗粒添加至加热不燃烧卷烟iQOS滤嘴中的降温段中；所述降温段由M cm长的成型多孔材料和N cm长的复合定形相变材料构成；M+N＝1.8cm，且M＞0；成型多孔材料降温段具有一定孔隙率，紧靠中空醋纤段主要起预冷、填充及调节吸阻的作用；多壁碳纳米管复合定形相变材料以颗粒的形式添加在成型多孔材料和过滤嘴之间的降温段内，颗粒大小为10-20目和20-40目，装烟吸阻为0.5-0.65kPa，接近于iQOS加热不燃烧卷烟配套烟支的吸阻。
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