一种含有乙烯基具有固-固相变性能的大单体的制备及表征.pdfVIP

第25卷第 1l期 高分子材料科学与工程 VO1．25．No．11 2009年 n月 POLYMERMATERIALSSCIENCE AND ENGINEERING Nov．2009 一 种含有乙烯基具有固．固相变性能的大单体的制备及表征 西 鹏 ，顾晓华2，牛淑青2，高 芬2 (1．天津工业大学材料科学与化学工程学院，天津 300160；2．齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006) 摘要：通过分子设计，把具有固．液相变性能的聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基改性为具有 乙烯基碳碳双键的大单体， 形成一种可以与任意含有 乙烯基双键的骨架材料进行 自由基共聚合的具有高相变焓的固一固相转变单体材料。运用傅 立叶变换红外光谱(FT—IR)和核磁共振氢谱(0H．N )表征了大单体的结构，采用差示扫描量热法(DSC)、广角X射线 散射仪(wAxD)和偏光显微镜(P0M)、热失重(TG)表征并分析 了MPEG的热性能及其结晶情况。结果表明，这种新型 单体具有稳定的分子结构、良好的结晶性能、高相变焓，热稳定性 良好。从而为聚乙二醇类的固一液相变材料在固一固相 变材料的应用领域中开辟 了一条新的途径。 关键词：聚乙二醇单甲醚；共聚合；固一固相变；单体 中图分类号：TB34 文献标识码：A 文章编号：1000—7555(2009)11-0145．04 固一固相变储能材料(SPCM)是 20世纪末发展 上海化学试剂公司；二月桂酸二丁基锡、丙酮、四氢呋 起来的一项高新技术，PCM是一种用内在焓变来储存 喃(THF)：分析纯，中国医药集团上海化学试剂公司。 热量的材料 【l--3]。固．固聚合相变材料和固．液相变材 所有试剂使用前均经脱水提纯处理。 料相比具有独特的优点，如不流动性和相变焓值高等 1．2 主要仪器及表征 优点。近年来，已研制出的固．固相变材料，如化学交 1．2．1 红外表征：在室温条件下，采用 KBr压片，在 联的聚乙二醇 (PEG)用高密度聚乙烯或者包封 的 NEXUS-670型傅里叶红外一拉曼吸收光谱仪 (美 国 PEG来合成一种稳定的物质，可以降低相变材料在熔 Nicolet公司生产)上对大单体MPEG-TDI．NMA的结 融流动状态的流动能力Hj。但是这也同时降低了其 构和基团进行表征。 熔融焓变以及热传导率，材料的储热能力与形态稳定 1．2．2 核磁分析：在室温条件下，分别以氘代丙酮和 性之间也存在控制平衡较难的问题[5-7]。 二甲亚砜为溶剂，在BrukerAvance．400型核磁共振仪 本文采用逐步聚合的方法，首先合成出MPEG的 (瑞士 Bruker公司生产)上对大单体 MPEG-TDI— 大单体，然后再采用低聚物的大单体与小分子单体接 NMA进行 H-NMR测试。 枝共聚合。这种方法为合成相变材料的结构改性提供 1．2．3 WAXD测试分析 ：WAXD测试是在 X。RAY 了一个很好的条件 ，使其可以自由的选择共聚骨架，可 大功率衍射仪 RigakuD／max．2550 ／pc(日本理学株 以根据材料的实际需要进行改性制备性能良好、不同 式会社生产)上进行。用 =0．1542RITI的Cu．Ka靶 类型的相变材料。 射线，以4。／min的速度在 20=5。～60。的范围内对样 品进行扫描。测试时管 电压为 40kV，管 电流为 40 1 实验部分 mAo 1．1 试验材料 1．2．4 DSC和 TG测试分析：采用美国TA公司DSC 聚乙二醇单