Page 41 - 《精细化工》2020年第11期
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第 11 期 赵梦阳，等: 聚氨酯型复合定形相变储能材料研究进展 ·2187·
固-液相变材料与其他材料复合得到的复合定 结构负载十六醇相变材料，制备了十六醇/线性聚氨
形相变材料虽然解决了相变过程中液体易泄漏的问 酯复合相变材料，制备路径如下所示。不同负载量的
题，但其他材料的加入会降低相变材料的有效含量， 复合相变材料的相变焓和十六醇与聚乙二醇的相变
导致复合相变材料的储能密度降低。为了改善封装 温度（T r1 和 T r2 ）的相变性质见表 3。当十六醇质量
影响、制备高焓值的定形复合相变材料，王灵娟 [25] 分数小于 63.8%，复合相变材料具有优异的定形效
利用 PEG 为软段，TDI、小分子偶氮染料为硬段， 果，加入的聚氨酯既是相变材料也是支撑材料，因
甲苯为溶剂，二月硅酸二丁基锡（DBT）为催化剂， 此，该材料的相变焓值最高可达到 229.5 J/g，功能染
聚合得到线性聚氨酯定形相变材料，并以此为支撑 料的加入使其具有吸收可见光和光热转换的功能。
LU 等 [26] 为开发交联密度适宜、相变焓值相对 聚合物互穿网络是由两种或两种以上聚合物通
较高的环保型交联 PEG 型相变材料，以相对分子质 过网络的相互贯穿而形成的共混物或聚合物合金，
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量 1×10 的 PEG、HDI 为相变组分，木粉（WP）为 其特有的贯穿结构能改善高聚物链的相容性，增加
支撑材料，制备了一系列具有良好相变性能的生物 网络密度，增大相互间的结合力。MORAD 等 [27] 按
基 PU/WP 复合相变材料，制备路径如图 6 所示，相 照不同质量比例（85/15、75/25、65/35）制备了聚
变性质见表 3。该系列材料最大的相变焓值为 134.2 氨酯和聚甲基丙烯酸酯（PMMA）的互穿泡沫材料，
J/g，具有较高的相变潜热和良好的热稳定性，同时 该材料具有良好的热稳定性。半互穿聚合物网络
具有可靠的光热转换和调温性能，在太阳能蓄热和 （semi-IPN）是由一种线性聚合物穿插于另一种聚
温度调节领域有广阔的应用前景。 合物网络内而形成的特殊结构，具有高度的混杂性
与良好的稳定性。半互穿网络相变材料由于其结构
和双相变效应，表现出优异的定形性和高潜热的特
点。LIU 等 [28] 通过原位聚合方法制备了 PEG/聚乙二
醇二丙烯酸酯（PPGD）半互穿网络复合相变材料，
在相变过程中能保持良好的形状稳定性。该材料相
变温度为 58.62 ℃，相变焓值为 117.41 J/g。KUMAR
等 [29] 合成了 PEG 基聚氨酯和聚丙烯腈的半互穿聚
合物网络，并对其结晶度等作了研究评价。
ZHANG 等 [30] 通过原位掺杂法以不同相对分子
质量的 PEG 和 4,4′,4″-三苯甲烷三异氰酸酯（TTI）
制备了 PEG 和三维网络凝胶的半互穿网络相变复合
材料，制备过程如图 7 所示。PEG 10000、相变三维
网络（PC3D）和 PEG 1000/PC3D~PEG 10000/PC3D
复合材料的相变性质见表 3。支撑网络的相变特性
图 6 PU/WP 复合变相材料制备过程 [26]
Fig. 6 Procedure of PU/WP composite phase materials 与三维网络结构使复合材料具有优异的定形相变性
preparation [26] 能与较高的相变焓值（超过 169 J/g），远高于大多
