摘要
本论文针对硬脂醇(SA)熔融时易泄露、自身导热系数低和功能单一等问题，通过熔融共混和热压技术将其与导热及功能材料均匀分散在烯烃嵌段共聚物(OBC)的交联聚合物网络中，制备了三种多功能相变储热材料(PCMs)。具体研究如下： (1)以OBC为基底、SA为相变材料、长余辉发光材料(LAL，SrAl2O4:Eu2+，Dy3+)作为发光功能单元制得具有光致发光功能的复合相变储热材料(LAL/SA/OBC)。热分析结果表明LAL/SA/OBC的相变焓可达116.5~152.6J?g-1，其导热系数提高至0.4538W·m-1·K-1(比SA提高了78.7%)。荧光分析结果显示LAL/SA/OBC受300~450nm光的激发后能在黑暗中发出绿光。通过热调节模拟实验证明LAL/SA/OBC可作为建筑覆盖物来调节房屋顶部和内部的温度。 (2)将结晶紫内酯(CVL)、双酚A(BPA)、SA与OBC共混热压，制得具有可逆热致变色、形状变化功能的相变储热材料(TC-PCMs/OBC)。热分析结果显示当SA的负载量达60wt%时，60TC-PCMs/OBC具有较好的储热性能(126.0J?g-1)。因其良好的可逆热致变色能力，可通过颜色变化反映材料相变进度和环境温度变化。在SA的固-液相变和OBC的软硬链段相互作用下，TC-PCMs/OBC在其熔点附近展现出热致柔韧性和热驱动形状变化性能。 (3)为解决TC-PCMs/OBC导热性差的问题，本章在TC-PCMs/OBC中添加h-BN作为导热填料，制备了多功能相变薄膜(TC-PCMs/nBN/OBC)。SEM表明利用热压诱导h-BN在TC-PCMs/nBN/OBC中横向排列、构建高效的传热路径，使导热系数由0.2414W·m-1·K-1提高到0.4233W·m-1·K-1，且具有优异的柔性和可裁剪性。研究结果表明TC-PCMs/10BN/OBC的熔融焓为121.6J?g-1、光热转换效率为89.8%。利用所制备的TC-PCMs/nBN/OBC定制了二维码，结果证实可通过温度控制来实现信息隐藏与显现。TC-PCMs/10BN/OBC与导电布逐层组装制得的柔性器件(TC-PCM/10BN/OBC-CC)的电热转换效率为86.5%。
NETL