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1、塑料工業(yè)第40卷第6期CHINAPLASTICSINDUSTRY2012年6月EPDM基吸油樹脂型相變儲(chǔ)能材料的制備與性能周曉明(天津科技大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,天津300457)摘要:以i元乙丙橡膠(EPDM)基吸油樹脂作為載體,通過吸附石蠟作為相變物質(zhì),制備了高分子固一固相變儲(chǔ)能材料。采用懸浮聚合法,探討了EPDM基高吸油樹脂的合成工藝對(duì)樹脂吸附石蠟性能的影響;用掃描電子顯微鏡觀察了吸油樹脂吸附石蠟前后的微觀形態(tài)變化;利用差示掃描量熱儀(DSC)測(cè)定了吸附相變材料后,吸油樹脂的相變溫度和相變焓。結(jié)果表明:EPDM基吸油樹脂對(duì)石蠟的最大吸附量可達(dá)4.9g/g,其相變焓
2、為124.5J/g,具有較高的應(yīng)用潛力。關(guān)鍵詞:元乙丙橡膠基吸油樹脂;懸浮聚合;相變材料;石蠟中圖分類號(hào):TQ333.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005—5770(2012)06一OllO—o3PreparationandPropertyofOil。absorbingResinBasedonEPDMasPhaseChangeMaterialsZHOUXiao。ming(CollegeofMaterialScience&ChemicalEngineering,TianjinUniversityofScience&Technology,Tianjin300457,China)A
3、bstract:TheoilabsorbingresinbasedonEPDMrubberwasusedasacarrierforadsorptionofphasechangematerialsuchasparaffintopreparesolid—solidphasechangematerials(PCM).Suspensionpolymeri—zationwasadoptedtodevelopahighoil—absorbingresinofEPDMseries.SEMwasusedtoobservethemor—phologybeforeandafterabsorbi
4、ngparafinoil;DSCwasemployedtomeasurethephasechangetemperatureandenthalpyafteradsorbingphasechangematerialparaffin.Theresultsshowedthatthemaximumadsorptioncapacityofparafinon0i卜absorbingresincouldupto4.9gig.a(chǎn)ndthephasetransitionenthalpywas124.5J/g.ItcanbeconsideredaspromisingPCMs.Keywords:O
5、il—absorbingResinbasedonEPDM;SuspensionPolymerization;PCM;Parafin相變材料(PCM)就是利用某些物質(zhì)在相變過基體材料中。利用具有大比表面積微孑L結(jié)構(gòu)的無機(jī)物程中伴隨的大量吸熱和放熱效應(yīng)進(jìn)行能量儲(chǔ)存和溫度作為支撐材料,通過微孔的毛細(xì)作用力將液態(tài)的有機(jī)調(diào)控的物質(zhì)¨。相變材料種類繁多,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的物或高分子相變儲(chǔ)能材料(高于相變溫度條件下)PCM在6000種以上。根據(jù)相變材料的性質(zhì),一般可吸人到微孑L內(nèi),形成有無機(jī)復(fù)合相變儲(chǔ)能材料。分為無機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩類。無機(jī)相變材料主在這種復(fù)合相變儲(chǔ)能材料中,當(dāng)有機(jī)或高分子相
6、變儲(chǔ)要有結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金等。有機(jī)相變材能材料在微孔內(nèi)發(fā)生固一液相變時(shí),由于毛細(xì)管吸附料主要包括石蠟J、聚乙二醇(PEG)等有機(jī)物。力的作用,液態(tài)的相變儲(chǔ)能材料很難從微孔中溢出。其中,固一液相變材料具有較高的相變焓,適中的相使相變儲(chǔ)能材料在宏觀上失去了流動(dòng)性,表現(xiàn)為固一變溫度,具有較高的使用價(jià)值;但單一的固一液相變固相轉(zhuǎn)變。但是在微觀上仍是固一液相變的形式。該材料,在相變過程中因?yàn)橛幸合嗟漠a(chǎn)生,且大多具有類相變材料不需容器盛裝,增加了傳熱面積和傳熱效腐蝕性,必須使用專門的容器加以封裝,這不但會(huì)增率,根據(jù)需要可以制成各種形狀。Xavier等將有機(jī)加傳熱介質(zhì)與相變材料
7、之間的熱阻,降低傳熱效率,物相變儲(chǔ)熱材料石蠟吸附在具有多孑L結(jié)構(gòu)的膨脹石墨而且使生產(chǎn)成本大大提高。內(nèi),制成石2/石墨復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料,在發(fā)生相變近年來,為克服單一固一液相變材料的缺點(diǎn),新過程中不但能保持外形上的固體形狀,而且具有高導(dǎo)型復(fù)合相變儲(chǔ)能材料I6應(yīng)運(yùn)而生。該復(fù)合儲(chǔ)能材熱率的石墨大大提高了石蠟的導(dǎo)熱能力。料是通過物理吸附的方法將有機(jī)相變材料復(fù)合在多孔傳統(tǒng)的吸附材料主要是多孔的無機(jī)材料,而采用作者簡介:周曉明,男,1974年生,博士學(xué)位,副研究員,研究方向?yàn)楣δ芨叻肿硬牧?。xiaomingzhou@tust.e