POSS/PMMA纳米复合材料制备及其热性能研究

文章以CuCl/2,2’-联吡啶为催化剂,单功能基POSS-Cl为引发剂,采用原子转移自由基聚合方法制备了POSS/PMMA核壳型结构的纳米复合材料,通过FTIR1、H-NMR、XPS等手段对其进行表征,并用DSC、TGA等检测手段对其热性能进行研究。研究结果表明,ATRP法制备POSS/PMMA纳米复合材料是可行的,POSS的加入对PMMA的热性能有较大程度地提高。     

适用与蓄冷空调的二元相变蓄冷材料的测试与研究

研究了空调蓄冷技术对蓄冷相变材料各种性质的要求,提出了一种新型的二元相变低共熔蓄冷介质并进行了性能测试,该介质的凝固温度为4.8～5.3℃,固—液相变潜热为149kJ?kg,主要成分为辛酸和月桂酸构成的低共熔混合物,其特点是材料有良好的可重复使用性,潜热和显热蓄冷量大,是一种有发展前途的蓄冷介质。     

聚乙二醇单甲醚/二醋酸纤维素相变纤维的制备及其热性能的研究

利用具有相变特性的聚乙二醇单甲醚（MPEG）作为工作物质，二醋酸纤维素（CDA）作为基体骨架，2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）作为连接剂，利用接枝共聚的方法将MPEG接枝到CDA骨架上，得到均匀的接枝共聚物溶液，未接枝上的MPEG与接枝共聚物上的MPEG支链存在分子间的互相作用，所以所得溶液是共聚共混体系的溶液。采用干法纺丝成功制得了纤维。对纤维进行的DSC测试表明，该纤维在常温范围具有较高相变焓和较适宜的相变温度。     

聚丙烯酸接枝聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的表面性质及粘度性质的研究

聚丙烯酸接枝聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的表面有其特殊性质:水滴在其表面上形成的接触角基本上与其组成无关,而丙烯酸——甲基丙烯酸甲酯无规共聚物的表面接触角却与其组成有密切关系;接枝共聚物在DMF溶液中,其粘度表现出有趣的现象,说明了接枝共聚物在溶液中有微区现象和聚电解质性质     

长链脂肪酸系列固-液相变动力学的研究

长链脂肪酸可作为有机固 -液相变贮热材料 .利用 Kissinger及 Ozawa两种非等温动力学模型 ,处理了几种具有偶数碳原子长链脂肪酸的 DSC实测曲线 ,计算了固 -液相变过程中的表观活化能和反应级数 .1　实验部分1 .1　仪器使用美国 PE公司的 DSC- 7型差示扫描量热仪 .以α- Al2 O3 作参比物 ,扫描速率分别为 3,5,7℃ /min,样品、参比物均在 2 .2 mg左右 ,采用密封铝坩锅 ,在空气气氛中进行测试 .1 .2　药品实验所用试剂为癸酸 ( CR) ,月桂酸 ( CR) ,棕榈酸 ( AR) .2　结果及处理2 .1　实验结果对试样癸酸、月桂酸、棕榈酸分别测得 φ=3…     

TDI-PTMG型PU/PMMA/OMMT纳米复合材料的结构及性能研究

将插层纳米复合技术与同步互穿聚合物网络(IPN)技术相结合,制备了聚氨酯(PU)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.用透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试研究了该复合材料和相应的PU/PMMA-IPN和PU材料的结构和力学性能.结果表明.PU/PMMA/OMMT纳米复合材料形成了插层/剥离型结构,其力学性能最优.对材料的制备工艺进行了研究,获得优化制备条件是:PU/PMMA质量比为60/40;OMMT,BPO,EGDMA添加量分别为单体MMA质量的5%,0.8%,2.0%,MOCA系数为0.9.     

相变膨胀珍珠岩制备工艺及相变控温砂浆性能

根据低共熔相变点理论计算结果,制备月桂酸-肉豆蔻酸二元低共熔脂肪酸相变材料,以膨胀珍珠岩为无机载体,采用高温真空浸渍法制备相变骨料,并对其进行包裹,确定最佳包裹材料及掺量.通过场发射扫描电镜观测相变骨料切割截面,脂肪酸经吸附进入多孔颗粒内部,并黏附于珍珠岩孔隙内壁,经石蜡包裹后脂肪酸相变材料较稳定地处于石蜡与膨胀珍珠岩内壁包围的孔空间内.利用相变骨料制备相变控温砂浆,测试其物理力学性能及热性能.结果表明:相变珍珠岩砂浆板物理力学性能达到建筑保温砂浆标准要求,且具有较好的控温效果,随着脂肪酸掺量的增加,有效热量值降低越多,温度延时越长,降温幅度越大.     

MC/PMMA核-壳复合胶粒的制备与表征

采用原位乳液聚合法制备了三聚氰胺氰尿酸盐(M C)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMM A)复合胶粒.扫描电镜(SEM)观测、X-光电子能谱(XPS)及热重(TGA)分析结果显示,在M C颗粒表面覆盖了一层PMM A胶膜,形成了具有核-壳结构的M C/PMM A复合胶粒,TGA结果还发现,M C能影响PMM A的热降解过程并促进其成炭.     

高温供冷相变蓄冷材料的制备及蓄冷性能

对高温供冷用相变蓄冷材料进行配制,并对其热物性及蓄\释冷性能进行分析.分析测试了癸酸 月桂酸二元体系的低共熔点,以及不同种类添加剂的摩尔分数对体系相变特性的影响.建立蓄冷球模型,对蓄\释冷过程中材料温度、蓄\释冷量、蓄\释冷速率的变化规律进行分析;使用自制相变材料灌装蓄冷球,进行蓄冷、释冷性能实验.结果表明：以摩尔比例70∶30的癸酸、月桂酸混合物为基液,摩尔分数0.08的油酸为添加剂,制备出蓄冷材料的相变温度约15 ℃,相变潜热为114.1 kJ/kg,蓄冷球蓄冷、释冷过程稳定,单球蓄冷总量为17.67 kJ,能够满足高温供冷空调系统的蓄冷需求.
     

纤维复合相变材料的传热模型及性能分析

建立了纤维复合相变材料相变问题的焓求法求解传热模型,并用来求解复合相变材料在相变过程中流体温度和固－液相变界面随时间和空间的变化,籍此对相变蓄热材料的放热性能进行了模拟分析,为实用的纤维复合相变材料蓄热器的设计提供了依据。     

相变吊顶与隧道空气耦合传热模拟分析

在地铁隧道区间构建了相变吊顶,相变材料选择水合盐晶体CaCl27.6H2O.将列车在运行中的散热简化成移动发热物体等热流散热过程,建立列车在区间内运动三维物理模型,模拟了短时间内构建相变吊顶区间温度场变化.建立了相变材料与区间空气温度耦合传热模型,并求解.其求解结果与三维模型模拟结果对比,验证了耦合模型有效性.采用耦合模型对长时间作用下相变材料吸热量以及隧道区间温度进行预测,结果显示,在模拟工况条件下相变吊顶可吸收56.9%列车散发的热量.     

石蜡/膨胀石墨复合相变材料控温电子散热器的性能

为了提高电子器件抗热冲击的能力、保证电子器件运行的可靠性和稳定性,以石蜡为相变储能材料、膨胀石墨为支撑材料,采用物理吸附法制备石蜡/膨胀石墨复合相变材料,将其应用于电子器件的热管理中,并通过模拟芯片实验研究了石蜡/膨胀石墨复合相变材料控温电子散热器的性能.结果表明:石蜡质量分数为90%的复合相变材料的导热系数相比于纯石蜡(0.3608 W/(m.K))提高了约4倍;相变材料填充于散热器中,可有效降低模拟芯片的升、降温速率,延长散热器的控温时间;当芯片发热功率为15和20W时,散热器填充复合相变材料后的控温时间较填充前分别提升了59%和20%,可降低电子器件因温度瞬间升高而烧坏的可能性,实现对电子器件的保护.     

Preparation of Composite Phase Change Material Based on Sol-Gel Method and Its Temperature-Adjustable Textile

In this study,the sol-gel method was introduced to prepare the composite phase change material (CPCM). The CPCM was added to fabric with coating techniques and the thermal activity of modified fabric was studied. In addition,the thermal property and the microstructure of CPCM were also discussed in detail by means of polarization microscope and differential scanning calorimeter,respectively. According to the analysis of main influencial factors of the property of CPCM,the optimal preparing technique was det...     

原子转移自由基聚合制备含氟嵌段共聚物及其性能

利用原子转移自由基聚合（ATRP）的方法,合成了设定相对分子质量和化学结构、窄分子量分布的甲基丙烯酸甲酯（MMA）和含氟单体丙烯酸全氟烷基乙茯酯（FLUWET）的两嵌段共聚物,利用氢谱、氟谱、GPC、FT－IR及氟无互分析法（F－EA）表征其结构,用接触角测量法研究嵌段共聚物的表面性质。     

功能化PDMS／PMMA核壳乳胶粒子的制备与表征

采用预乳化-半连续种子乳液聚合工艺合成了聚硅氧烷,聚甲基丙烯酸甲酯（PDMS／PMMA）核壳乳胶粒子,通过引入功能单体ITA、MAH或GMA实现核壳乳胶粒子的功能化。采用激光粒度分析仪、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）和透射电子显微镜（TEM）等手段对核壳乳胶粒子进行了表征。     

一种新型的固-固相转变材料的合成、表征及性能研究

通过聚乙二醇端基改性,合成了一种新形的聚乙二醇功能化合物.其组成结构通过红外、核磁进行了表征.利用合成的新形聚乙二醇功能化合物与三价铕离子的配位作用,获得了一种新形的Eu-PEG聚合物基周-固相转变材料.该种固-固相转变材料的组成结构和相变特性通过红外光谱和DSC曲线进行了表征.结果显示该种固固相转变材料拥有较好的相转变特性.     

一种新型固-固相变储能材料的制备及其表征

从苯甲醛甘油缩醛出发,经聚乙二醇单甲醚端基改性,通过一系列反应合成了含有双羟基并带有MPEG相变单元的新型单体,并通过逐步聚合方法合成了一种新型固-固相变储能材料.通过红外、核磁、DSC表征了制备的新型相变材料的组成结构和相变行为.结果表明该相转变材料拥有较好的相转变特性.     

α-烯烃磺酸钠细乳液聚合法制备聚苯乙烯包覆石蜡相变材料

以α-烯烃磺酸钠(AOS)为可聚合乳化剂,采用细乳液聚合法制备了以聚苯乙烯(PS)为壁材、石蜡为芯材的相变材料(PCM)粒子,考察了乳化剂、交联剂用量及链转移剂对粒子形貌的影响。AOS水溶液及细乳液的临界胶束质量浓度分别为0.59、6.0g/L,其乳化能力优于十二烷基苯磺酸钠。采用XRD、FT-IR、DLS、TEM、DSC、TG等手段,分别表征了相变材料粒子的形貌、结构、热学性质等。研究表明:PCM纳米胶囊粒子的表面由PS包覆而成,当乳化剂的质量分数为4.0%、交联剂质量分数为0.5%～1.0%时,PCM粒子具有明显的核-壳结构。DSC测试表明:当乳化剂质量分数为7%时,包覆率最高,胶囊材料的熔融曲线与纯石蜡的熔融曲线十分接近;PCM粒子的相变潜热为151.8J/g,DSC测试结果与TG的计算结果一致。     

Numerical Study of Thermal Performance of Phase Change Material Energy Storage Floor in Solar Water Heating System

The conventional solar heating floor system contains a big water tank to store energy in the day time for heating at night,which takes much building space and is very heavy.In order to reduce the water tank velume even to cancel the tank,a novel structure of integrated water pipe floor heating system using shape-stabi-lized phase change materials (SSPCM) for thermal energy storage was developed.A numerical model was devel-oped to analyze the performance of SSPCM floor heating system under the intermittent heating condition,which was verified by our experimental data.The thermal performance of the heating system and the effects of various factors on it were analyzed numerically.The factors including phase transition temperature,heat of fusion,ther-real conductivity of SSPCM and thermal conductivity of the decoration material were analyzed.The results show that tm and kd are the most import influencing factors on the thermal performance of SSPCM floor heating sys-tem,since they determine the heat source temperature and thermal resistance between SSPCM plates and indoor air,respectively.Hm should be large to store enough thermal energy in the day time for nighttimes heating.The effects of KP can be ignored in this system.The SSPCM floor heating system has potential of making use of the daytime solar energy for heating at night efficiently in various climates when its structure is properly designed.     

吸湿相变材料在建筑围护结构中的应用

吸湿相变材料在建筑围护结构中的应用是近年来世界各国研究中的新热点,其开发应用对节约能源,可再生能源的利用,维持生态环境的可持续发展有极其重要的意义。介绍了氯化钙作为吸湿相变材料在建筑围护结构中的应用,有利于节约能源、改善建筑物室内热环境、提高室内舒适度。