论文摘要
相变材料(PCM-Phase Change Material),是指在一定的温度范围内利用这种材料吸收和释放的潜热,发生物相变化,材料的分子排列在有序与无序之间迅速转变以改变其状态。随着能源危机、能源损耗以及环境污染等问题越来越严重,科研人员对相变材料的关注和重视也日益增加。本课题选择一种具有双键和端羧基的两亲性单体MAPEG为支链,采用水相沉淀聚合法以高分子量和高质量比接枝到PAN主链上,形成一种新型的固-固相变储能材料。FT-IR结果证明了MAPEG成功接枝到PAN主链上,NMRC13谱图也证明这一结果,H-NMR谱图表征了成功合成大分子单体MAPEG, XRD的结果辅证了FT-IR、NMR结论;DSC热分析结果表明:PAN-g-MAPEG最大的熔融焓达到74.16 J/g,结晶焓为65.4J/g,分别为MAPEG理论焓值的90%和93%,说明主链对支链结晶有影响,但影响程度不大。还可得出接枝共聚物的熔融焓和结晶焓相差不大,说明共聚物在升温吸热和冷却放热基本达到均衡,说明此相变材料有很大的应用价值。各种热性能表征了接枝共聚物的热性能稳定,有一定的固-固相变性能,在人体需求的舒适温度范围内。采用正交实验,选取四因素三水平,以熔融焓为实验结果,利用正交实验软件,得出各因素对该接枝实验的影响程度,并得出最佳反应体系。在得到较高焓值的固-固接枝相变材料后,改进实验添加具有促进结晶性能的第三组分分子筛,并提高了合成大单体中聚乙二醇的分子量,结果显示:新的接枝共聚物提高了共聚物的结晶温度,DSC结果表明接枝共聚物的熔融峰与结晶峰的温差减小,达到了理想效果;采用正交实验方法,选取三个因素,三个水平,以熔融焓为实验结果,得出最佳体系为A381C2,即丙烯腈与MAPEG质量配比为1:1,反应温度为90℃,分子筛含量为2%,即可获得高热焓值的梳状接枝聚合物。
论文目录
摘要Abstract第一章 绪论1.1 前言1.2 相变材料概念及分类1.3 相变化过程1.4 相变材料的工作原理1.5 高分子固-固相变材料及其优点1.5.1 多元醇类相变材料类1.5.2 层状钙钛矿物质复合材料类1.5.3 高分子结晶聚合物相变材料类1.5.4 接枝共聚物类相变材料1.6 相变材料的制备方法1.6.1 熔融共混法1.6.2 浸渍法1.6.3 插层法1.6.4 溶胶-凝胶法1.6.5 微封装法1.6.6 化学交联法和接枝法1.7 相变材料在实际中的应用1.7.1 相变材料在智能纺织品领域的应用1.7.2 相变材料在建筑材料领域的应用1.7.3 相变材料在其他领域的应用1.8 当前国内外研究方向1.8.1 国外当今研究方向1.8.2 我国的发展方向1.9 展望1.10 论文题目的研究内容1.11 本论文的研究特色和创新之处第二章 大单体马来酸聚乙二醇酯接枝聚丙烯腈的制备工艺研究2.1 实验部分2.1.1 实验设计2.1.2 实验方案2.1.3 实验测试第三章 结果与讨论3.1 乌式粘度计测量粘均分子量3.2 MAPEG与PAN-g-MAPEG的FTIR分析3.3 MAPEG与PAN-g-MAPEG的XRD分析3.4 MAPEG与PAN-g-MAPEG的NMR分析3.5 MAPEG与PAN-g-MAPEG的保温性能分析3.6 MAPEG与PAN-g-MAPEG的导热系数分析3.7 MAPEG与PAN-g-MAPEG的TGA分析3.8 MAPEG与PAN-g-MAPEG的DSC分析3.9 正交实验分析3.9.1 最佳配方的选取3.9.2 最佳配方的结果讨论3.10 三元共聚物制备的研究3.10.1 三元共聚的实验方案3.10.2 试验结果及分析第四章 结论参考文献致谢附录 攻读硕士期间已发表文章和会议论文
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标签:大单体接枝论文; 梳状接枝共聚物论文; 相变材料论文; 热焓论文;