【摘 要】
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针对聚乙二醇（PEG）固-液相变材料易泄露和低导热性能的问题,本文通过将PEG接枝聚合在大分子“硬段”骨架上以及添加导热增强剂,制备了一系列具有形状稳定和导热性好的复合相变材料,具体研究内容如下:（1）以PEG作为相变分子链,羟丙基纤维素（HPC）为大分子“硬段”骨架,MWCNTs为导热增强剂,制备了一系列导热性能良好的定型复合相变材料(PCMMHP)。结果表明,PCMMHP具有良好的定型效果,在
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针对聚乙二醇（PEG）固-液相变材料易泄露和低导热性能的问题,本文通过将PEG接枝聚合在大分子“硬段”骨架上以及添加导热增强剂,制备了一系列具有形状稳定和导热性好的复合相变材料,具体研究内容如下:（1）以PEG作为相变分子链,羟丙基纤维素（HPC）为大分子“硬段”骨架,MWCNTs为导热增强剂,制备了一系列导热性能良好的定型复合相变材料(PCMMHP)。结果表明,PCMMHP具有良好的定型效果,在353.15 K温度下保温1小时无渗漏;且PCMM1HP7的熔融和结晶焓分别为119.1 J·g-1和115.2 J·g-1,对应的熔点和结晶温度分别为323.59 K和306.01 K。在100次升/降温循环后,PCMMHP表现出良好的可逆热稳定性。当MWCNTs的添加量为4 wt%时,PCMMHP的导热系数为0.6019 W·m-1·K-1,是纯PEG导热系数的1.9倍。（2）为了简化实验,制备过程更加安全环保,以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）为交联剂、聚乙烯亚胺（PEI）为大分子“硬段”骨架,成功地合成了具有一定定型效果的聚乙烯亚胺/聚乙二醇（PP）新型复合相变材料,并且制备过程中无需通入氮气和使用有机溶剂。当PEG的添加量为70 wt%时,得到的复合定型相变材料PP7的综合性能最好,其熔融和结晶的温度分别为325.01 K和305.94 K;熔融焓与结晶焓分别为128.8 J·g-1和121.0 J·g-1。经过100次的升/降温热循环后,PP7的相变焓的变化值低于2.3 J·g-1,证明PP7具有较好的相变储热特性。（3）用KH-560修饰的羟基化碳纳米管作为固化剂,PEG作为相变材料,采用化学接枝法成功地将PEG接枝聚合在羟基化碳纳米管上,制得了聚乙二醇/羟基化碳纳米管定型相变材料（PPC）。此时的KH-560修饰的羟基化碳纳米管既可作为固化剂又能充当导热增强剂。PPC的相变潜热范围为119.9～127.9 J·g-1,相变温度范围为311.68～330.86 K。经过100次的升/降温循环后,PPC表现出良好的热循环稳定性;当添加9 wt%的羟基化碳纳米管时,导热系数为0.7081 W·m-1·K-1,是PEG导热系数的2.2倍,并且在经过热循环后,KH-560修饰的羟基化碳纳米管仍能在PPC中均匀分散。
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