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相变材料是一种新型的储能材料,它的应用可以达到节约能源,保护环境的作用。但是由于固-液相变会使相变储能材料存在渗漏的问题,限制相变材料的应用空间。对此科学家会通过制备定型的方式来解决。定型的方式不同效果也不同,而且由于都是有机物存在易燃性和导热系数低的特点,高导热的阻燃定型相变材料是研究的热点。 本文通过不同分子量的聚乙二醇(PEG)与木粉/聚丙烯制备相变材料,筛选出PEG-6000作为相变材料。分别用真空浸渍、超声浸渍、常压浸渍的方式使PEG-6000吸附在木粉内,利用木粉的多孔结构,制备出木粉定型相变材料(第一次定型)。实验结果说明真空浸渍使得木粉对PEG-6000的吸附量提高27.5%,且这种浸渍方式使PEG-6000可以填满木粉的多孔空隙,这使得PEG-6000的量占木粉的比例高,所以真空浸渍的木粉相变焓归一化值高达179.3J/g。 将不同浸渍方式的木粉,再与聚丙烯和偶联剂进行熔融共混(二次定型),制备出不同的木塑定型相变材料。实验结果表明:真空浸渍木塑定型相变材料的相变焓为39.6J/g,比常压的提高了12.4J/g,真空浸渍的损失率比常压浸渍的降低了10.4%。材料经过20次循环实验后真空浸渍的相变焓损失率比常压的降低了12.1%。扫描电镜观察到真空浸渍的材料表界面光滑、均匀,没有凸起的空隙和木粉的纤维空隙,说明材料的混合封装的比较完全,这样可以提高材料的力学性能和循环性能。 为了解决低导热率和易燃性的缺陷,将EG加入到木塑定型相变材料中,制备出阻燃木塑定型相变材料。DSC的结果说明EG的加入对与材料的相变性能没有影响。当EG的添加量为22.2wt%时,材料的氧指数29.8%,UL-94是V-1级,导热性能提高109.0%,材料的残炭量随着 EG量的增加而增加,可以很好的提高材料的热稳定性,此外相变材料的释放速率峰值(PHRR)、总热释量(THR)、烟雾释放速(SPR)率及总烟释放量(TSP)都有明显的降低。说明材料的阻燃性能和导热性能都有显著提升。