【摘 要】
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在过去的几十年中,纳米相变材料（Nano phase change materials,NPCMs）由于在太阳能收集,废热回收以及智能建筑等领域的巨大应用而备受关注。但是,获得在高温条件下（例如180℃）形状稳定且不发生泄漏的NPCMs仍然是一个很大的挑战。当前几乎所有已报道的NPCMs的形状稳定性研究都集中在100℃以下,该温度远不能满足常用热塑性塑料的成型加工要求,例如聚氯乙烯,在剪切力作用下
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在过去的几十年中,纳米相变材料（Nano phase change materials,NPCMs）由于在太阳能收集,废热回收以及智能建筑等领域的巨大应用而备受关注。但是,获得在高温条件下（例如180℃）形状稳定且不发生泄漏的NPCMs仍然是一个很大的挑战。当前几乎所有已报道的NPCMs的形状稳定性研究都集中在100℃以下,该温度远不能满足常用热塑性塑料的成型加工要求,例如聚氯乙烯,在剪切力作用下的加工温度为140～200℃。本文首次报道了一种简便的方法来制备一系列新型的具有良好准单分散性的室温NPCMs,最大相变潜热值高达116.1 J·g-1,并且在101.9 KN·m-2的外部剪切力及180℃条件下,所开发的NPCMs仍具有极好的形状稳定性,平均粒径尺寸约为120 nm,其中十二烷醇和原位交联的丙烯酸酯共聚物分别用作NPCMs的储热芯层和超分子锁壳层材料。此外,本文系统地研究了所制备的NPCMs在不同条件下的存储稳定性、形貌、相变行为和形状稳定性。研究结果表明NPCMs在高温和剪切力的同时作用下具有出色的准单分散性和形状稳定性,可以达到普通热塑性塑料的成型加工需求。然后,将制得的NCPMs添加到改性甘蔗木质素中,采用热塑加工方法成功制备出了具有室温相变储能功能的热塑性甘蔗木质素复合材料。系统地研究了该材料的尺寸稳定性、形貌以及相变储能能力。结果表明,该材料在温度不高于70℃的环境中可以保持良好的尺寸稳定性。在经过了160℃和强剪切力的热加工后,NPCMs依然保持良好的球形形貌并且与改性甘蔗木质素之间具有良好的相容性。相变储能测试与红外热成像测试表明室温相变储能甘蔗木质素复合材料具有优良的室温相变储能能力,当温度高于其相变温度（28℃）时,该材料就会吸收能量并将能量进行存储;当温度低于其相变温度时,该材料就会将吸收的能量再缓慢释放出来,从而可以使体系温度的波动范围减小。该材料为开发具有热能储存和释放能力的下一代智能建筑、家具、装饰材料和功能性热塑复合材料开辟一条新途径。
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