乳化工艺对石蜡/SiO_2复合相变材料结构和性能的影响

在水溶液中,以正硅酸乙酯为硅源,以溶胶-凝胶法制备了两种石蜡/SiO2复合相变材料,采用FT-IR、XRD、SEM、DSC和TG对其结构、储热及稳定性能进行了表征,研究了乳化工艺对复合材料结构和性能的影响。结果表明,采用乳化法和反相乳化法均可得到石蜡与SiO2简单嵌合且结构稳定的石蜡/SiO2复合相变材料,其石蜡包覆量分别为47.45%和61.88%,熔化潜热分别为78.73和101.98J/g,凝固潜热分别为77.14和101.28J/g。后者具有更好的储热和热稳定性能。     

复合相变储能材料的制备及热性能研究

基于建筑节能的重要性,采用实验的方法制备了一种癸酸与月桂酸的低共熔复合相变材料,这种相变材料的峰值融化温度是22.2℃,潜热是126.7℃,经过200次的循环以及释热特性测试发现这种复合相变材料的稳定性很好,再加入4%的石墨之后,导热性能有较大的提高。选用多孔建筑材料膨胀珍珠岩作为基质,用与相变材料直接浸泡的方式制得复合建筑材料,经过24h的浸泡,相变材料的质量分数达到了60%,用DSC测试出,复合材料的开始融化的温度17.9℃,潜热74.41J/g,做为一种新型的材料可以在节能建筑上使用。     

相变材料的复合及其调温性能研究

为了进一步拓宽相变材料的应用范围和使用价值，开发新型储能材料，采用“溶胶-凝胶”工艺制备出不同相变材料A质量分数的复合相变材料。运用DSC、TG、DTG、IR以及偏关显微镜等手段对复合材料的热性能及结构进行了测试和分析。结果表明，复合相变材料的相变焓及相变温度随相变材料A质量分数不断增加而增大，复合后材料的相变焓及相变温度均低于纯相变材料的相变焓及相变温度。红外显示二氧化硅和相变材料之间仅仅是嵌合关系。偏光照片显示复合材料表面有多孔结构，材料被嵌入二氧化硅网络结构中，从而改善了固．液材料相变过程泄漏问题，提高了材料稳定性。     

脂肪酸/SiO2复合相变材料储能行为研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅作为载体的脂肪酸复合有机相变材料,脂肪酸在二氧化硅孔隙内部发生相变,在宏观上始终呈现固体粉末状.采用差示扫描量热方法、电镜、红外光谱对样品进行了热力学、微相结构分析.利用复合相变材料作为掺和料制作了石膏板并进行了加热、冷却实验.实验结果显示出了明显的储放热行为.     

SiO2-乙酰胺复合储热相变材料的制备

采用溶胶-凝胶法将有机相变材料乙酰胺嵌入到SiO2网络空间内,制备了复合储热相变材料.通过对比实验,研究了相变材料的种类、相变材料的加入量及催化剂种类对复合材料性能的影响.研究结果表明:采用氨水作催化剂,乙酰胺作相变材料,可制备出储热能力高、疏松多孔的复合材料,复合材料的相变温度为69.1℃,相变潜热高达124.2J/g;且复合材料中包含相变材料的质量分数越高,其储热能力越高.     

溶胶-凝胶法制备SiO2/脂肪酸复合相变材料

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2作为载体的脂肪酸复合有机相变材料,脂肪酸在SiO2网络空间内发生相变,在宏观上始终呈现固体粉末状.采用差示扫描量热方法、热重和红外光谱对样品进行了热力学、微相结构分析.实验结果显示出了明显的储放热行为.     

P(AM PS+AM)/SiO_2高吸水性杂化材料的制备及性能

研究了以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM PS)和丙烯酰胺(AM)共聚物为有机相,通过正硅酸乙酯(TEO S)引入S iO2无机相,采用溶胶-凝胶法制得了P(AM PS+AM)/S iO2高吸水性杂化材料,并着重研究了不同用量的TEO S对材料结构和性能的影响。采用傅立叶红外(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等检测方法对材料进行了表征,同时对材料的透光性、吸液性能、热稳定性等进行了评价。结果表明,TEO S用量为5%(相对单体质量百分含量)左右制得的高吸水性杂化材料较为理想。     

聚二甲基硅氧烷杂化材料的制备与性能研究

采用草酸作为干燥控制化学添加剂（DCCA），通过溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制得了两相间以共价键结合的透明块状PDMS／TiO2及PDMS／SiO2有机无机杂化材料。通过FTIR、TG、DSC、UV—VIS等方法对材料进行了分析和测试。结果表明，此杂化材料中没有相分离，且具有良好的透光性和热稳定性。     

纳米级微孔SiO_2玻璃材料制备技术研究Ⅱ.纳米级微孔SiO_2玻璃体材的研制

采用溶胶－凝胶法，以正硅酸乙酯为原料，在酸催化下，用草酸作化学添加助剂（ＤＣＣＡ），着重研究了草酸用量对产品性能的影响，在此基础上，成功地研制出本体尺寸较大的纳米级微孔玻璃体材，其孔径分布主要范围在１～２ｎｍ之间，比表面积可达２１５．３９ｍ２／ｇ，密度几乎为石英玻璃的１／２，在紫外－可见光区透光性好，是一种很好的功能性纳米级基质材料。     

低温SiO_(2)气凝胶基复合相变材料的制备与性能分析EI北大核心CSCD

以SiO_(2)气凝胶为支撑材料,通过物理吸附法制备定形SiO_(2)气凝胶基复合相变材料(PCCs),再利用密封盒进行二次封装。探究SiO_(2)气凝胶与相变材料的最佳配比,并对复合相变材料的微观结构、化学成分、孔结构、相变特性、热可靠性、定形能力和隔热性能进行表征。结果表明:含有质量分数为80%相变材料的SiO_(2)气凝胶复合相变材料(LS-80)具有最佳吸附比,并且在相变过程中显示了良好的定形能力,其熔点和熔融潜热分别为-15.6℃和170.2 J/g;同时SiO_(2)气凝胶的成功吸附使得LS-80的比表面积、孔径和孔容大小下降至59 m^(2)/g,13 nm和0.2 cm^(3)/g;20次冷热循环后,封装后相变材料的相变潜热减少了13.4%,而SL-80只减少了2.8%,表现出良好的热可靠性能;SiO_(2)气凝胶的添加使得复合相变材料导热系数降低,隔热能力增强。该结果为SiO_(2)气凝胶复合相变材料在冷链物流领域的应用提供了实验依据。     

石蜡基新型导热型复合相变材料的制备及性能研究

相变材料作为被动式热管理方式用于动力电池热管理系统是一个新兴的发展方向,与传统空冷、液冷等方式相比,具有高效、节能、温度波动小、防止热失效等优点。但是传统相变复合材料(PCM)的绝缘性及导热性不足,在应用于电池热管理技术(BTM)时可能会导致性能及安全问题。为了改善PCM的绝缘性及其导热性,研究主要以石蜡为相变材料,二氧化硅和活性炭构筑二元的SiO₂/C导热骨架,并采用环氧树脂(ER)作为基材,以提高相变复合材料的可加工性,制备了一种新型的导热型相变复合材料(CPCM)。该复合材料集环氧树脂(ER)的成型性,活性炭(C)的吸附性和石蜡(PA)的高潜热,使得所获得的CPCM具有良好的性能。此外,通过制备不同组分的CPCM,并对其相变潜热、热稳定性、绝缘性能进行测试表征,分析了加入不同比例的SiO₂对CPCM性能的影响。研究结果表明,以SiO₂质量分数的10%为中间值,当使用SiO₂比例继续增加时,活性炭会吸附大量SiO₂而产生团聚现象;而当加入SiO₂的比例...     

聚乙二醇基复合相变材料的制备与热性能研究

利用聚乙二醇(PEG)为相变材料、以羟丙基甲基纤维素为分子骨架,采用4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯作为交联剂,用化学接枝法成功合成了一种新型复合相变材料。采用红外光谱、差示扫描量热仪、热重仪、扫描电镜和X射线衍射仪对该复合相变材料的化学结构、相变性能、热稳定性、微观形貌和晶体结构等性能进行了表征。结果表明:该复合相变材料的相变过程表现为固-固相变的性质,其相变温度在309~323.2K范围内,相变焓值在89.8~106.8J/g之间。可见,通过化学接枝法得到的复合相变材料具有较好的相变行为,且克服了聚乙二醇在相变过程中的泄露问题。     

月桂酸/十六醇/二氧化硅复合相变材料的结构与性能

为了制备适用于服用调温纺织品领域的定形相变材料,选用月桂酸和十六醇二元低共熔物作为工作物质,采用溶胶-凝胶法制备月桂酸/十六醇/二氧化硅复合相变材料。用DSC、IR、TG、SEM、热渗出等方法对其结构和性能进行了研究。结果表明:二氧化硅复合相变材料相变温度为34℃,符合服用要求;当相变材料的质量分数为64%时,相变焓可达122.4J/g;复合相变材料是二氧化硅凝胶和月桂酸/十六醇二元体系的物理共混物,没有新的键合生成;TG曲线表明复合相变材料在125℃之前,具有良好的热稳定性;复合相变材料组织呈近球形或椭球形的颗粒状,表面光滑圆润,粒径在2μm左右,分散性较好;热渗出实验表明,二氧化硅凝胶对月桂酸/十六醇二元低共熔相变材料具有良好的定形效果。     

月桂酸/二氧化硅复合相变储能材料的制备与性能

以月桂酸为相变材料,二氧化硅为基体,采用溶胶-凝胶法将相变材料嵌入到SiO2网络空间内,制备出月桂酸/二氧化硅复合相变储能材料。采用IR,SEM及DSC对复合相变储能材料进行了结构、形貌以及热性能表征。结果表明:含相变材料69.1%质量分数的复合材料相变温度为43.1℃,相变潜热高达104.64J/g,相变材料均匀地嵌入到SiO2网络空间内,发生相变时不泄露。同时二氧化硅作为基体材料形成空间传热网格,较大提高了相变材料的导热性能。     

P(AMPS+AM)/SiO2高吸水性杂化材料的制备及性能

研究了以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和丙烯酰胺（AM）共聚物为有机相,通过正硅酸乙酯（TEOS）引入SiO2无机相,采用溶胶-凝胶法制得了P（AMPS＋AM）/SiO2高吸水性杂化材料,并着重研究了不同用量的TEOS对材料结构和性能的影响.采用傅立叶红外（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等检测方法对材料进行了表征,同时对材料的透光性、吸液性能、热稳定性等进行了评价.结果表明,TEOS用量为5%（相对单体质量百分含量）左右制得的高吸水性杂化材料较为理想.     

TEOS溶胶-凝胶法制备SiO_2-有机杂化材料研究进展

无机-有机杂化材料是指将无机和有机材料以一定的方法键合在一起而得到的一种新型复合材料。随着溶胶-凝胶法的发展,Si O2及其Si O2-有机杂化材料的合成过程越来越多样化,产物形态更为复杂,产物结构表现出一定的可控性。本文分别对溶胶-凝胶法制备Si O2-有机杂化材料诸方面最新研究进展进行总结与评述。     

癸酸／膨胀珍珠岩复合相变储能材料的制备及性能研究

以癸酸为相变材料、膨胀珍珠岩为载体,采用真空吸附法将相变材料吸附到膨胀珍珠岩孔隙内,制备出癸酸／膨胀珍珠岩复合相变储能材料。采用SEM、FT-IR及DSC分别对复合相变储能材料的形貌、结构、相变温度和相变潜热进行表征。结果表明：癸酸能很好地吸附到膨胀珍珠岩的孔隙内,当癸酸的质量分数达到70％时,吸附量达到最大,起始相变...     

低收缩块状PMMA/SiO_2杂化材料制备及性能表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂(MPMS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备出低收缩、具有良好光学性能的PMMA/SiO2杂化材料。通过透射电子显微镜、差热分析、红外吸收光谱和紫外光-可见分光光度计表征了杂化材料的微观形貌、热性能和透明性。结果表明材料的网络结构相对比较均匀,在可见光波长范围内材料均一性好;有机相和无机相之间是通过共价键相互连接的,没有出现有机相、无机相分离现象;杂化材料的透光率约90%。     

癸酸/膨胀珍珠岩复合相变储能材料的制备及性能研究

以癸酸为相变材料、膨胀珍珠岩为载体,采用真空吸附法将相变材料吸附到膨胀珍珠岩孔隙内,制备出癸酸/膨胀珍珠岩复合相变储能材料。采用SEM、FT-IR及DSC分别对复合相变储能材料的形貌、结构、相变温度和相变潜热进行表征。结果表明:癸酸能很好地吸附到膨胀珍珠岩的孔隙内,当癸酸的质量分数达到70%时,吸附量达到最大,起始相变温度为30.91℃,相变潜热达109.74J/g;癸酸与膨胀珍珠岩的复合为物理复合,没有改变癸酸的相变储能特性。     

二元脂肪酸/生物基SiO_2复合相变材料的制备与性能

为了获得适用于建筑领域的相变材料和相变温度,选用月桂酸(LA)和棕榈酸(PA)共混制备的二元低共熔脂肪酸(LA-PA)作为储能材料,废弃稻草和稻草灰提取的生物基SiO_2(b-SiO_2)粉末作为载体,采用熔融浸渗法制备了LA-PA/b-SiO_2定形相变储能材料。采用FTIR、XRD、比表面测试、SEM、DSC、TGA对LA-PA/b-SiO_2复合相变材料的结构与性能进行分析。结果表明:LA-PA和b-SiO_2并不是简单的物理相互作用;LA-PA被束缚在b-SiO_2多孔网络中,从而在固相变为液相时,相变材料不会泄露。通过XRD分析可得,随着b-SiO_2含量的增加,LA-PA/b-SiO_2复合相变材料的结晶度降低。由DSC和TGA分析可知,LA-PA/b-SiO_2复合相变材料具有良好的相变性质和热稳定性,相变焓在67.36~146.0J/g之间。