化工学报2023年第74卷第6期|,2023,74(6):2680-2688www.hgxb.com.cnCIESCJournalPEG-EG固-固相变材料的制备和性能研究李振，张博，王丽伟（上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海200240）摘要：针对固-液相变材料易泄漏和热导率较低的问题，提出了聚乙二醇(PEG)固-固相变的复合材料。复合材料由不同比例、热导率较大的膨胀石墨(EG)骨架与PEG化学枝接得到。研究结果表明，EG质量分数为10%时，复合相变材料仍存在泄漏现象，而EG质量分数为20%、30%时不再有泄漏现象，复合材料表现为固-固相变。另外，复合材料的热导率随EG含量的增加而增大，其中EG质量分数为30%时，复合材料的热导率最高，为8.031W·m-1·K-1，是纯相变材料热导率(0.289W·m-1·K-1)的27.79倍。经历50次循环后，所有复合相变材料的相变温度和相变焓均未有明显变化，证明其具有良好的热稳定性。考虑综合性能，EG的质量分数为20%时，复合相变材料性能最佳，定形效果良好，相变焓(138.30J·g-1)和结晶度(88.6%)较高，热导率也可以达到6.870W·m-1·K-1。关键词：膨胀石墨；聚乙二醇；相变；化学枝接；热传导；复合材料中图分类号：TK02文献标志码：A文章编号：0438-1157（2023）06-2680-09DevelopmentandpropertiesofPEG-EGsolid-solidphasechangematerialsLIZhen,ZHANGBo,WANGLiwei(InstituteofRefrigerationandCryogenics,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Aimingattheproblemsofeasyleakageandlowthermalconductivityofsolid-liquidphasechangematerials,apolyethyleneglycol(PEG)solid-solidphasechangecompositematerialwasproposed.Thecompositematerialisobtainedbychemicalgraftingofexpandedgraphite(EG)frameworkwithdifferentproportionsandhighthermalconductivityandPEG.TheresultsshowthatthecompositephasechangematerialhasaleakagephenomenonwhenthemassfractionofEGis10%,whilethereisnomoreleakagephenomenonwhenthemassfractionofEGis20%and30%.Inaddition,thethermalconductivityofthecompositesincreasedwiththeincrementofEGcontent.Thehighestthermalconductivityof8.031W·m-1·K-1wasobtainedwiththeEGmassfractionof30%,whichwas27.79timesthatofthepurephasechangematerial(0.289W·m-1·K-1).After50cycles,thephasechangetemperatureandenthalpyofallcompositematerialsdidnotchangesignificantly,whichprovedtheexcellentther...
