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唐孝芬 等 ：不 同重复单元数 的聚乙二醇正十六烷基醚的结晶性能 文章编号 ：1001—9731(2014)15—15027—04 不同重复单元数的聚乙二醇正十六烷基醚的结晶性能 唐孝芬 ，孟洁云，张兴祥 ，石海峰，李 伟 (天津工业大学 材料科学与工程学院，改性与功能纤维天津市重点实验室，天津 300387) 摘 要： 聚合物相变材料是一类新型清洁、储能材 正烷基酯 等 。无机相变材料 由于易在使用过程 中 料。分别采用傅里叶变换红外光谱仪 (FT—IR)、X射 失去含有 的结 晶水而丧失储 能作用 ，只限于在密封容 线衍射仪 (XRD)、差示扫描量热仪 (DSC)和热重分析 器内使用 。有机相变材料在使用过程中性能稳定 ，r厂 仪 (TG)等研 究了重复单元数 ()为2，10和 20的聚 乙 和 △H 随碳原子数不同而变化 ，可得到一系列 PCM， 二醇正十六烷基醚 (C16En)的结 晶结构、结 晶性能和 但其固一液相变过程 中容易发生迁移，造成污染或功能 热稳定性 。重复单元数 r／的变化对 C16En的性 能有 丧失 ，通常需要采用微胶囊化法将其 固态化 ]。聚 重要影响。C16En在 0C下可形成完整 的结晶结构， 合物相变材料兼具有机相变材料和聚合物 的特点，使 在 ”≥10时，C16En的结 晶结构与聚 乙二 醇相似。 用性能稳定 ，T 和 △H 也随碳原子数不同而变化 ， C16E10的 熔 融 温 度 和 结 晶 温 度 分 别 为 33．7和 但 目前 已知的聚合物相变材料种类较少。 15．0℃，热焓达到 148J／g，5 失重温度 296 C|，热稳 聚乙二醇正烷基醚 (结构式为 HO(CH。CH O)一 定性优于正十六烷和 l一十六醇，是一种有前途的聚合 C H。+)是一种常用的非离子表面活性剂 ，其通常采 物相 变材料 。 用正烷酸为原料加成环氧 乙烷得 到，随着重 复单元 关键词 ： 相变材料；结晶结构 ；热性能 ；热稳定性 数 和碳原子数m 的不 同，其 HIB值在一定范 围内 中图分类号 ： TQ311 文献标识码 ：A 变化 ，可满足不 同的使用要求 ，但关于其结晶性能及其 DOI：10．3969／i．issn．10O1-9731．2014．15．006 相变储能应用研究未见报道。本文 以 一2～20的聚 乙二醇正十六烷基醚 (m一16)为对象，对其结 晶性能 l 引 言 进行了研究 ，探讨 了其作为PCM 使用 的可行性 。 相变材料 (phasechangematerials，PCM)是一种 2 实 验 清洁的、可循环使用的储能材料口]，自20世纪 7O年代 以来先后在节能建筑_2]、太 阳能利用 ]、废热 回收L4、 2．1 原 料 智能服装 等领域得到应用 ，目前应用最广泛的PCM PEG一2000，分析纯 ，天津市光 复精细化工研究所 包括 无机相变材料 ，如 CaC1：·6H O(熔融温度 T 产品。重复单元数 n=2，10和 2O的聚乙二醇正十六 一 29．7。C，熔融热焓 △H =190．8J／g)和 Na。SO4 · 烷基醚，分析纯，Sigma—Aldrich公司产品。正十六烷 ， 10H2O(T ===32．4℃，△H 一254．0J／g)等；有机相变 分析纯，天津市化学试剂研究所产 品。1一十六醇 ，分析 材料 ，如正十八烷 (T 一28．5℃，△H 一242．0J／g)和