作为一种超轻质多孔泡沫材料,密胺泡沫具有超低密度、高比表面积、保温隔热、阻燃和吸声降噪等特性,在建筑、交通运输以及清洁等行业都有广泛的应用。密胺泡沫自身已经具有非常优异的性能,通过对其进行功能化改性,能够使其在更多领域发挥更重要的作用。相变材料作为储存热能的载体,能够在太阳能利用、微电子芯片降温、建筑节能、电力系统峰谷平衡等领域发挥重要作用。但单一的固-液有机相变介质虽然能量密度高,但热传导性能差,相转变过程中会发生形状不可逆变化,需要将其与支撑材料复合,才能制备出具有良好热传导性能的形状稳定相变材料。本论文以超轻质密胺泡沫为支撑材料,十四胺为相转变介质,利用碳纳米管的添加提高密胺泡沫基体的热传导性,通过对密胺泡沫骨架表面的功能化改性提高密胺泡沫骨架与十四胺的相互作用,制备了一种新型的具有良好热传导性的形状稳定相变材料。主要研究成果如下:(1)碳纳米管改性密胺泡沫基功能骨架的制备及其对十四胺相转变行为影响的研究。首先合成了聚丙烯酰氯并将其进行叠氮化改性制备出叠氮化聚丙烯酸,在高温条件下使叠氮化聚丙烯酸的叠氮基团分解,产生的氮烯结构以环加成的方式共价接枝碳纳米管表面并同时在碳纳米管表面引入羧基,利用三聚氰胺的胺基与羧基反应得到三聚氰胺改性的碳纳米管,利用红外光谱、EDS谱图及拉曼分析对碳纳米管的表面结构进行表征。然后,在制备密胺泡沫时在原料中加入三聚氰胺改性的碳纳米管,使碳纳米管以原位聚合的方式加入到密胺泡沫的形成过程中,更好地分散在密胺泡沫基体中。利用扫描电镜分析碳纳米管在泡沫基体中的分散性,利用导热系数仪分析碳纳米管添加量对密胺泡沫热导率的影响。最后,以碳纳米管改性密胺泡沫为预包埋功能骨架,研究了其对十四胺相转变行为的影响。利用热电阻温度计研究了预包埋功能骨架对十四胺相转变过程中热传导性能的影响。结果表明,三聚氰胺的改性使碳纳米管能够更好地分散在密胺泡沫基体中,更有效地提高密胺泡沫的热导率,添加量为8%时,热导率较未改性前提高了 48.37%;随着改性碳纳米管添加量的增加,预包埋功能骨架的十四胺的热传导性能逐渐增加,过冷度逐渐减小。(2)表面改性功能骨架及其相变复合材料的制备。首先合成出不同分子量的聚丙烯酰氯,然后利用其酰氯基团与泡沫骨架表面的胺基进行反应,将其接枝到功能骨架的表面,最后再使十四胺与骨架表面的酰氯基团反应接枝到骨架表面,得到十四胺改性的功能骨架,最后将融融状态十四胺渗入其中,制备出在相转变过程中具有稳定形态的相变复合材料。利用凝胶渗透色谱分析聚丙烯酰氯的分子量,利用红外谱图、EDS谱图、扫描电镜、热失重对功能骨架表面进行表征。利用数码相机、热电阻温度计、DSC、扫描电镜对相变复合材料的渗漏性能、热传导性能储能性能、循环稳定性进行分析。结果表明,十四胺成功以共价接枝的方式引入到功能骨架表面,十四胺的接枝量随着聚丙烯酰氯分子量的增加而增加,在不发生渗漏的前提下,相变复合材料的融融焓和结晶焓最高可达183.7J/g和201.58J/g,制备出的相变复合材料展现出很好的循环稳定性。随着功能骨架表面聚丙烯酰氯分子量的降低,相变复合材料热传导性能逐渐增加,过冷度逐渐降低。