聚乙二醇-纤维素接枝物的合成与表征

应用化学偶联的方法,将聚乙二醇(PEG)分子接枝到纤堆素分子链上．运用傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WAXD)对聚乙二醇-纤维素接枝物进行表征。结果表明,PEG通过化学键偶联在纤维素分子的侧键上,形成接枝共聚物,PEG-CELL接枝物为固-固相变材料。     

聚乙二醇/二醋酸纤维素共混物的相变行为

用静态热机械分析(TMA)、差示扫描量热(DSC)等方法研究了不同分子量聚乙二醇(PEG)与二醋酸纤维素(CDA)经溶液共混形成固态共混物的相变行为和热力学性质．当共混物中CDA质量比高于15％时，即使温度高于PEG熔点20℃～30℃，共混物中的PEG不再表现为液体状态，共混物表现出固态相变行为。PEG的分子量对共混物的相变行为无影响，当共混物中CDA质量比高于15％时，不同分子量的PEG与CDA形成固态共混物均可表现出固态相变性质。联合热重-差示热分析(TG—DTA)表明该共混物具有很好的热稳定性能。     

接枝共聚法制备PEG/CDA高分子固-固相变材料及其表征

通过接枝共聚法制备了PEG/CDA复合高分子固一固相变材料,用DSC差示扫描量热法及FTIR对其进行了表征,用正交试验法L9(34)研究了PEG分子量、PEG/CDA的质量比对相变材料储热性能,相变温度等的影响,以及反应时间对接枝反应的影响.结果表明,当PEG相对分子量为6000,PEG/CDA质量比为9:1,接枝反应时间为150 min时,材料的储热性最好.     

不同分子量的PEG定型相变材料的储热性能研究

以相对分子质量分别为4000、6000、10000、20000的聚乙二醇(PEG)为相变主材料,吸附性良好的膨胀石墨(EG)或活性炭颗粒(ACG)为支撑材料,采用物理吸附加熔融共混的方法制备出不同分子量的PEG定型相变材料,使用差示扫描量热仪(DSC)对不同分子量的定型相变材料的相变温度、相变焓进行测试与表征,探究不同分子量的对定型相变材料储热性能的影响。结果表明,支撑材料并未影响PEG的相变行为,PEG仍具有良好的结晶性能,PEG定型相变材料的结晶温度、熔融温度随相对分子质量的增加而增大,而其结晶焓、熔融焓不完全随着相对分子质量的增大而增大,而是在PEG相对分子质量为10000时达到顶峰,然后有所下降。     

聚乙二醇/聚丙烯酰胺相变材料的制备及性质研究

通过在丙烯酰胺的聚合反应中加入聚乙二醇(PEG)的方法制备了聚乙二醇/聚丙烯酰胺(PEG/PAM)相变材料,并对材料的相变行为、分子间的相互作用和相转变实质进行了研究.结果表明,PEG/PAM相变材料的相变温度、相变焓不仅随着PEG分子量的减小而降低,而且随着PEG质量分数的减小而降低;PEG与PAM间存在一定的分子间氢键,致使相变材料在PEG的熔点以上表现出固体化行为;相变材料发生固-固相变的实质是,在升温时材料中的PEG由结晶态变成了无定形态.     

纤维素及其酯接枝聚乙二醇制备相变储能材料的研究

采用溶液接枝聚合法,在异氰酸酯存在下,将聚乙二醇(PEG)分别链接到纤维素(Cell-OH)、纤维素醋酸酯(CDA)及纤维素月桂酸酯(LACE)骨架高分子材料上,制备了Cell-OH/PEG、CDA/PEG和LACE/PEG3种固-固相变储能材料,并通过FT-IR、TEM、POM、XRD和DSC等分析手段,对3种产物结构、结晶特性及相变储能性能等进行了比较研究。结果表明,随着与PEG接枝聚合的纤维素酯链的增长,所得产物形成酯链包裹PEG的胶囊的趋势越强,对PEG结晶的破坏程度越小,从而使产物的相变焓越高。     

聚乙二醇/乙基纤维素复合相变蓄热材料的制备及性能

以聚乙二醇(PEG)为功能材料、乙基纤维素(EC)为支撑材料,根据有机相分离法制备了聚乙二醇/乙基纤维素(PEG/EC)复合相变材料,其中PEG的含量最大可达84.6%(质量分数)。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)等技术考察了PEG/EC复合相变蓄热材料的微观形貌、相容性及化学结构、蓄热性能及稳定性。结果表明,PEG/EC复合相变材料为不规则颗粒状粉末,PEG与EC的相容性较好,分子间形成氢键而没有形成新的化学键。由于EC与PEG间形成的氢键及分子链缠绕等作用,使PEG/EC复合材料呈网络结构,使得PEG发生固-液相变时失去了流动性。PEG/EC复合材料作为固-固相变材料,最大相变焓可达151.8J/g,在温度低于80℃范围发生相变,稳定性可靠。     

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。     

基于聚丙烯腈和聚乙二醇的侧链型相变材料的制备及表征

以不同分子量聚乙二醇(PEG)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯腈(AN)为主要原料,采用两步法先合成大分子单体(HMPEG),然后利用水相沉淀法,将大分子单体与丙烯腈(AN)以及第三单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,形成一种以丙烯腈和甲基丙酸甲酯聚合物P(AN-coMMA)为主链,大单体(HMPEG)为侧链的系列接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HEPEG。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)和X射线衍射(XRD)对大单体和共聚物的结构、相变行为、热稳定性和晶体结构进行了研究。结果表明,合成的大分子单体及其共聚物是一系列具有稳定的结构、良好的结晶性能、高相变焓及良好热稳定性的相变材料。当PEG分子量为4 000时(m(HMPEG)∶m(AN)=45∶45),接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HMPEG4000的熔融峰温度为52℃,结晶峰温度为26℃,热焓为31J/g,在290℃以下热稳定性良好,可用于加工或使用温度较高的环境。     

PAN废丝接枝聚乙二醇相变材料的制备

研究了腈纶(PAN)废丝碱催化水解工艺,用傅立叶红外光谱表征了PAN废丝水解产物的结构。采用正交实验法研究了PAN废丝接枝聚乙二醇制备工艺,用差示扫描量热仪研究了聚乙二醇(PEG)分子量、催化剂用量、接枝反应温度等因素对腈纶水解产物和聚乙二醇的接枝产物(HPAN-g-PEG)相变性能的影响,用偏光显微镜考察了PEG、HPAN-g-PEG的晶体结构,通过测定步冷曲线观察了接枝产物的保温性能。结果表明,该接枝材料表现出固-固相转变特性,潜热储存能力达105J/g,并呈现出良好的保温性能。     

聚乙二醇/涤纶固固相转变材料化学合成工艺的优化

通过对聚乙二醇/涤沦(PEG/PET)固固相变材料(PCM)化学合成所用的交联体系、工艺条件对相变性能和合成产率的研究,优选出PEG/PET PCM合成工艺.研究表明:采用乙二醇作为交联荆,在140℃下,PEG分子量为10000、PEG/PET比率为95/5时,相变焓可高迭112.02J/g,产率可达到96.70%.     

PEG/PVA复合物相变焓的影响因素研究

通过接枝共聚法制备了PEG/PVA复合高分子固-固相变材料,用DSC差示扫描量热法对其相变曲线进行了测试,讨论了影响PEG/PVA复合物相变焓的影响因素.结果表明,PVA含量、反应温度和反应时间都对复合物的相变焓有影响,且PVA含量对复合物相变焓值影响最大.     

一种MGPM/Opal固-固相变储能材料的相变及结晶行为

采用含有相变单元的单体缩聚法合成了侧链含有聚乙二醇单甲醚（MPEG）的新型固-固相变储能复合材料（相变共聚物缩写名称为（MGPM）/蛋白石（opal））,通过广角X射线衍射（WAXD）、差热扫描量热仪（DSC）和热台偏光显微镜（POM）、热重（TG）等测试手段对其结晶结构、结晶行为、结晶形态和热稳定性进行了研究,结果表...     

一种添加蛋白石的固-固相变储能材料的制备及表征

利用天然纳米材料蛋白石(Opal)制备出新型有机-无机体系的聚氨酯/Opal固-固相变储能材料,并通过IR1、H-NMR、DSC、TG、POM、TEM等测试手段对其结构和性能进行表征分析。结果表明,该聚氨酯型相变材料具有较高的相变焓值、适宜的相变温度、热性能稳定和相变过程中不产生液体等特点。同时,加入天然纳米无机材料蛋白石后,结晶性能得到提高。     

LDPE/MMT/PEG相变材料的制备及性能

以聚乙二醇(PEG)为相变物质,同层状纳米蒙脱土(MMT)进行插层复合,选择聚乙烯接枝马来酸酐(LDPE-gMAH)为增容剂在Brabender塑化机中同低密度聚乙烯(LDPE)树脂熔融共混制备复合相变材料.采用红外光谱(IR)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)对LDPE/MMT/PEG复合相变材料的结构...     

一种含有乙烯基具有固-固相变性能的大单体的制备及表征

通过分子设计,把具有固-液相变性能的聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基改性为具有乙烯基碳碳双键的大单体,形成一种可以与任意含有乙烯基双键的骨架材料进行自由基共聚合的具有高相变焓的固-固相转变单体材料。运用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了大单体的结构,采用差示扫描量热法(DSC)、广角X射线散射仪(WAXD)和偏光显微镜(POM)、热失重(TG)表征并分析了MPEG的热性能及其结晶情况。结果表明,这种新型单体具有稳定的分子结构、良好的结晶性能、高相变焓,热稳定性良好。从而为聚乙二醇类的固-液相变材料在固-固相变材料的应用领域中开辟了一条新的途径。     

形态稳定相变材料聚乙二醇/聚酰胺6共混物的制备及性能

以聚醚酯酰胺(PEEA)为相容剂,以溶液共混的方法制备了形态稳定的聚乙二醇(PEG)/聚酰胺6(PA6)相变材料,对材料的形态结构、固-固相变、热性能及相变实质进行了研究。结果表明,制备形态稳定的相变材料(PCM),PEG的最大添加量为80%(质量分数);材料的相变温度及相变焓随PEG质量分数的增加和分子质量的增大而提高;材料在相变温度下发生了固-固相转变,其实质是PEG在相变温度下由结晶态到无定型态的相互转变,材料在循环加热的条件下也能一直保持稳定的形态,无熔化泄漏。     

静电纺丝制备纤维素纳米晶表面接枝聚乙二醇固-固相变纳米纤维

以纤维素纳米晶（CNC）为骨架、聚乙二醇（PEG）为功能性侧链、无毒的草酸为偶联剂,采用了一种绿色的合成方法制备出生物可降解的纤维素纳米晶接枝聚乙二醇共聚物（CNC-g-PEG）,然后通过静电纺丝成功制备出了平均直径约为910 nm的纳米纤维该纳米纤维表现出了优异的固-固相变行为,其相变焓最大可达88.2 J/g,结果表明,该纳米纤维能够作为潜在的固-固相变储能材料。