3月5日
惊
蛰
生活的悲哀在于,我们常常在致力力所不及的事情时,忽略了力所能及的事情。
具有潜热储能性能的相变材料被视为蓄热技术的重要载体。相变材料(Phase change material,PCM)是指随温度变化而改变物质状态并能提供相变热的物质。与其它相变材料相比,正十八烷等烷烃类相变蓄热材料具有相变潜热高、几乎没有过冷现象、熔化时蒸汽压力低、不易发生化学反应且化学稳定性较好、自成核、没有相分离和腐蚀性、价格低等优点,日益成为许多商业应用的优选相变材料。
有关将相变材料添加到聚氨酯以制备具有储热功能的发泡绵的研究已经引起广泛关注。将这种发泡绵材料做成鞋底及衣物内衬,可以增加衣物的着身舒适性;应用于汽车座椅及车顶等内饰可提升消费者的驾驶舒适感。
正十八烷/PU发泡绵的制备
采用全水一步发泡法,以甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)与聚醚多元醇作为发泡主要原料,将高潜热值相变材料正十八烷(n-octadecane)加入至聚氨酯发泡剂中,制备具备较高相变热值的填充型调温聚氨酯发泡绵。
正十八烷/聚氨酯发泡绵的制备配方
将制备所得含有20%正十八烷的聚氨酯复合发泡绵进行不同次数(分别为3、10、30、50次)的热处理操作,单次热处理过程为先将样品在80℃干燥箱中加热10min后放入-4℃冰箱中冷却10min。
测试与表征
FTIR分析
SEM 观察
DSC分析
TG分析
力学性能测试
不同正十八烷含量对聚氨酯发泡棉力学性能的影响
结 论
制备正十八烷填充量为5%~20%的正十八烷/聚氨酯调温发泡棉:
a)正十八烷与聚氨酯基体具有良好的相容性,能较好的埋置于聚氨酯基体中,添加不同含量正十八烷后,聚氨酯泡孔变化不大;
b)随着正十八烷填充量的增加,正十八烷/聚氨酯调温发泡棉的相变热增大,填充20%正十八烷后,聚氨酯发泡棉相变潜热达到43.0J/g;
c)随正十八烷填充量的增加,聚氨酯发泡棉的永久压缩形变逐渐增大,拉伸强度及断裂伸长率逐渐减小。
研究人员:菅 哲,张国庆,冯新星,张先明,肖吕明,周 岚
备注:
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