Page 45 - 《精细化工》2020年第11期

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 ·2191·

续表 4
熔化过程 凝固过程
样品 成分
ΔH m/(J/g) T m/℃ Δ H f/(J/g) T f/℃
Fe 3O 4-GNS/PCM [40] PEG 10000 184.5 63.9 182.0 45.0
PCM 100.7 54.0 99.6 38.0
Fe 3O 4-GNS/PCM(1:100)-1 100.9 57.9 101.3 40.1
Fe 3O 4-GNS/PCM(2:100)-2 100.9 55.9 98.8 35.5
Fe 3O 4-GNS/PCM(3:100)-3 101.2 50.8 100.2 34.9
Fe 3O 4-GNS/PCM(4:100)-4 100.1 50.4 99.3 34.9
SSPCMs [42] PCM 86.8 48.4 85.8 24.2
ZPCM 101.5 55.3 99.9 32.1
GZPCM 108.1 57.1 106.7 34.6
PU@PGF [43] PEG 6000 175.6 58.0 — 41.2
PU 76.0±2.3 46.1 — 38.3
PU@PGF 60.3±1.0 43.8 — 38.9

2 聚氨酯相变材料的应用 率仍达 90%以上，其熔融热焓为 16.34 J/g，具有一
定的调温性能。
相变材料因其良好的热能储存和温度调控功 相变材料在能源、建筑等领域的应用已有显著
能，被广泛应用到太阳能热利用、建筑节能、智能 成果，但在公路交通方面的研究仍处于探索阶段 [55] 。
调温纺织品、空调系统、公路交通等诸多领域 [44-49] 。 沥青是高等级公路路面的主要材料，而温度骤升使
倪旭萍 [50] 采用三氯氧磷为偶联剂，以 PEG 600 路面软化、骤降造成路面产生裂缝，从而降低路面
和聚醚多元醇制备具有相变和阻燃功能的含磷聚醚 的承载能力。WEI 等 [56] 以 MDI、聚四氢呋喃二醇
多元醇，并与多异氰酸酯发泡反应，从而制备了阻
2000 和二邻氯甲苯二苯基甲烷为原料，采用预聚体
燃聚氨酯相变材料，该材料热稳定性好，解决了作 法合成了相变温度较低的聚氨酯定形相变材料，并
为建筑外墙材料保温隔热时出现的保温和阻燃的 采用高速剪切法制备了聚氨酯定形相变改性沥青，
问题。 在冷却过程中，制备的聚氨酯定形相变材料相变温
康永 [51] 采用界面聚合法，以硬脂酸丁酯为芯，
度为–3.5~–13.6 ℃，峰值温度为–8.5 ℃，放热焓为
苯乙烯-马来酸酐共聚物（SAM）、TDI 或 IPDI 与聚
49.49 J/g，因此，可以改善其耐低温性能，改性后
醚多元醇生成的聚合物为壳，制备了 MEPCMs，并
的沥青抗温和变形能力增强。
通过浸轧方式整理到织物上，其提高了织物的调温
特性。 3 结语与展望
XI 等 [52] 利用平行静电纺丝技术成功制备了一
种具有相变储能和发光性能的双功能超细复合纤 聚氨酯作为一种多功能高分子材料，不仅可以
维，在此材料中，以热塑性聚氨酯定形相变材料实 单独作为定形相变材料，还可以作为聚合物基体负
现保温功能，以 PMMA 和有机镧系化合物（TbL） 载固-液相变材料来制备高储能定形相变材料。本文
的混合物为发光元件，得到的超细纤维在 20~80 ℃ 归纳、总结了聚氨酯定性相变储能材料的制备途径、
范围内具有良好的荧光性能，其荧光强度是 PMMA 相变储热特性与应用性能等方面的研究进展。随着
超细发光纤维的 2.5 倍以上，此外制备的超细纤维 科学研究的不断深入、应用要求的不断提高，人们
的相变焓值明显提高，相变温度在 25~48 ℃范围内 致力于开发相变焓值更高、形状稳定性更好，复合
可调。 功能更丰富的聚氨酯相变材料，因此今后可在以下
RIGOTTI 等 [53] 将石蜡胶囊添加到热塑性聚氨酯 几个方面开展相关研究工作：
的基体中，从而制备了一种可 3D 打印的材料，胶 （1）深入研究聚氨酯定形相变材料的定形机
囊在聚合物基体中分布均匀，得到的 3D 打印器件具 制，解决定形抑制结晶的难题，制备相变焓值高的
有良好的能量储存与释放能力，相变焓可达 70 J/g。 聚氨酯定形相变材料。
辛成等 [54] 以硬脂酸丁酯为芯，以 IPDI 和三乙醇 （2）开发聚氨酯定形相变材料的清洁制备方
胺（TEA）为反应单体，采用界面聚合法制备了相 法，尤其在催化剂、溶剂后处理等方面需深入研究，
变微胶囊并将其整理到棉织物上，整理后的织物不 提升工艺制备的清洁性与安全性。
仅手感较好，洗涤 6 次后，微胶囊在织物上的残留 （3）研究实用性更强、功能更丰富的聚氨酯型