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1、·34·材料導(dǎo)報:研究篇2009年1月(下)第23卷第1期3HDPE/活性炭顆粒相變材料的制備及其性能研究王忠,陳立貴,付蕾,袁新強(陜西理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院,漢中723003)摘要以活性炭顆粒(ACG)為骨架材料、高密度聚乙烯(HDPE)為相變材料,采用物理共混法制備了一種固2固相變材料。用掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀、高溫綜合熱分析儀對所得相變材料進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,當(dāng)ACG質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于15%時,所得復(fù)合物宏觀上表現(xiàn)為固2固相變;加入活性炭顆粒,可提高材料的熱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞共混高密度聚乙烯活性炭顆粒相變材料中圖分類號:TB34文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AStudy
2、onPreparationandPropertiesofHDPE/ActiveCarbonGranulePhaseChangeMaterialsWANGZhong,CHENLigui,FULei,YUANXinqiang(SchoolofMaterialScienceandEngineering,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723003)AbstractInthispaper,thepreparationandcharacterizationofnovelsolid2solidphasechangematerials
3、byblendingarereported.Themainmaterialsarehighdensitypolyethyleneandactivecarbongranules.ThecompositesarecharacterizedbySEM,DSCandTG.Theresultsindicatethatthecompositesshowsolid2solidphasechangepro2pertieswhentheweightpercentofACGishigherthan15%.Thethermo2stabilityofphasechangematerial
4、sincreasesafteraddingactivecarbongranules.Keywordsbending,highdensitypolyethylene(HDPE),activecarbongranule,phasechangematerials[1-3]目前,在高分子固2固相變材料的制備中,人們主要掃描量熱儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司;ZRY22P型高溫綜[4,5][6]采用接枝共聚和共混兩種方法。接枝共聚法由于制備合熱分析儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱,工藝復(fù)雜、成本較高,輔料、溶劑的排放會帶來環(huán)境問題,因上海實驗儀器廠有限公司;JSM
5、26390LV掃描電子顯微鏡,日此大批量生產(chǎn)受到制約。而共混法以其制備工藝簡單、成本本電子株式會社。較低、無污染,后續(xù)成型方法易實現(xiàn),正展示著誘人的應(yīng)用前1.3HDPE/活性炭顆粒復(fù)合物的制備[7]景。張東等以多孔介質(zhì)顆粒為骨架材料,采用真空浸滲法將HDPE和活性炭顆粒分別按照表1的配比進(jìn)行配料。[8]制得了相變儲能復(fù)合材料。Xavier等為了提高定形相變將熔融指數(shù)儀開啟并將溫度調(diào)至190℃,然后將每組配料分材料的導(dǎo)熱性能,采用膨脹石墨作為支撐材料。但這些方法批次加入熔融指數(shù)儀擠出樣條,再將樣條破碎并加入熔融指都未涉及后續(xù)成型加工問題。本文針對這一情況,以HDPE
6、數(shù)儀擠出,重復(fù)操作5次即可制成HDPE/活性炭顆粒復(fù)合為相變材料、活性炭顆粒為骨架材料,通過共混設(shè)備制備出物,儲存?zhèn)溆?。了一種固2固相變的儲能材料,為其后續(xù)成型加工進(jìn)行了有益表1原料配比的探索。Table1Weightpercentofrawmaterials1實驗序號1234ACG質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%10%15%20%1.1材料高密度聚乙烯(HDPE),化學(xué)純,中國石油天然氣股份有表1中ACG質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式為:限公司;活性炭顆粒(ACG),化學(xué)純,天津市天達(dá)凈化材料精mACGω(ACG)=×100%細(xì)化工廠。mACG+mHDPE1.2儀器式中:mACG為活性炭顆粒質(zhì)
7、量,mHDPE為HDPE質(zhì)量。SRZ2400C微處理控制熔體流動速率測定儀(下文簡稱1.4表征熔融指數(shù)儀),長春市智能儀器設(shè)備有限公司;CDR24P差示采用日本電子株式會社制造的JSM26390LV掃描電子3陜西理工學(xué)院科研基金資助項目(SLG0601)王忠:男,1961年生,教授,主要從事高分子材料制備與改性以及高聚物加工的研究工作Tel:091622291079E2mail:wang2zhong6110@163.comHDPE/活性炭顆粒相變材料的制備及其性能研究/王忠等·35·顯微鏡進(jìn)行斷口形貌觀察,樣品表面進(jìn)行噴金處理。能保證良好的機械強度。雖然HDPE仍
8、發(fā)生固2液
