CN112341785B - 一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料及其制备 - Google Patents

一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料及其制备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固‑固相变材料，由聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯亚胺，通过化学接枝反应制得；相变过程为固‑固相变，相变温度为31‑58℃，相变焓值为103‑151 J/g；在80‑120℃条件下，保温1‑2小时仍然保持稳定的固态，且没有小分子泄露。其制备过程如下：1）KH560‑PEG预聚物的制备；2）复合固‑固相变材料的制备，其中，制备过程中使用的溶剂均为水，且均在空气条件下进行。本发明具有以下优点：1、提供的新型固化剂成功解决相变过程中的液体泄漏问题，同时保持高相变焓值；2、提供的新型交联剂无需特殊气氛和有机溶剂，简化了实验条件，且无需催化剂，使得生产成本得到了降低。因此，本发明具有广阔的应用前景。

Description

一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料及其制备
技术领域
本发明涉及相变储能材料技术领域，具体涉及一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料及其制备方法。
背景技术
随着人类社会的发展和科技的不断进步，能源的需求量和消耗量都在逐年上升，因此，节能环保材料受到了广泛关注。相变材料指随着外界温度的变化，内部的物质状态同时发生改变，并会吸收或者释放大量潜热的物质，从而达到控制周围环境温度的目的。已用于太阳能利用、废热回收、智能空调建筑、农业温室大棚、电池热管理、服装保温、储能炊具和军事伪装等领域，近年应用范围不断扩大。根据相变材料在相变过程中的物态变化可分为固-固、固-液、固-气、液-气四种材料，固-固相变材料与固-气和固-液相变材料相比，相变过程中体积变化小、无液体产生，不需要用特别封装材料包装，所以在新能源开发和二次能源循环利用等方面具有显著的优势，成为相变材料的研究热点。
聚乙二醇是一种相变焓值高，过冷度低，相变温度适中，无毒的相变材料，但是由于聚乙二醇是典型的固-液相变材料，需要特殊的封装装置进行储存这个缺点限制了聚乙二醇的发展。为了有效解决上述问题，利用其物理缠结或化学交联作用，将相变材料与支撑材料（骨架）进行复合改性，可使相变材在相变前后维持原来的形状（固态），即形成所谓的定形相变材料。瞿兰兰公开了聚乙二醇/二氧化硅定形相变材料的制备方法（瞿兰兰,孙希萍,王瑞芳. 聚乙二醇/二氧化硅定形相变材料的制备方法，中国发明专利,CN110041891B,2020-10-30.），其是通过物理混合的方法将聚乙二醇和二氧化硅混合，物理混合的作用力不强，所以定型效果不稳定。
为了提高材料的稳定性，Shaokun Song等（Song S, Ai H, Zhu W, et al. Eco-friendly electrospun nanofibrous membranes with high thermal energy capacityand improved thermal transfer efficiency. Renewable Energy. 2020;148:504-11）利用静电纺丝的方法，提高复合材料结合稳定，得到了一种聚乙二醇/聚乙烯醇/银复合纤维。但是，该方法存在的技术问题是，由于非相变材料的添加比例较高，导致相变焓值大幅下降，仅有63~74 J/g。
另外，通过化学接枝的方法，也可以增强材料的稳定性。中国发明专利CN108251064B公开了一种改性凹凸棒石相变储能材料的制备方法，鄢冬茂等人通过化学接枝的方法将聚乙二醇与处理过的凹凸棒结合。该方法存在的技术问题是，反应过程需要氮气气氛，并且，该技术方案大量使用甲苯、丙酮等有机溶剂，存在环境污染问题。
同时，目前采用化学接枝法时，使用适当的固化剂，也可以有效改善复合材料的性能。现有技术Özgül Gök等利用化学接枝，发明了一种聚乙二醇/纤维素相变反应复合材料作为潜热蓄冷材料（Ö. Gök, C. Alkan, Y. Konuklu, Developing a poly(ethyleneglycol)/cellulose phase change reactive composite for cooling application,Solar Energy Materials and Solar Cells 191 (2019) 345-349.），其使用纤维素作为固化剂，该方法存在的技术问题是，纤维素与聚乙二醇的作用大，使得合成的复合相变材料的焓值只有78-92 J/g，所以在应用中受到了限制。
因此选用硅烷偶联剂作为交联剂，聚乙烯亚胺作为大分子链来与聚乙二醇接枝可以在无有机溶剂条件下合成较高焓值的新型相变材料，所以合成的新型相变材料在热管理和热能储存系统上有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料的制备方法，并作为相变储热材料应用。
基础功能是实现对聚乙二醇固-液相变材料进行改性，解决目前聚乙二醇在相变过程中的液体泄露问题；
更高的发明目的是，实现制备过程中，可以全程使用水为溶剂，避免有机溶剂的使用，并且，全程在空气条件下完成，无需保护气条件，大幅降低工艺难度和成本；并以此为目标，提供可以实现上述目的的新型固化剂和交联剂。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是利用聚乙二醇，即PEG6000，作为相变材料，硅烷偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，即KH-560，作为交联剂，聚乙烯亚胺，即KH-560作为固化剂。上述原料均可以在水作为溶剂和空气环境下，实现复合材料的制备。
一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，由聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯亚胺，通过化学接枝反应制得；所述相变材料的相变过程为固-固相变，相变温度为31-58℃，相变焓值为103-151 J/g；所述相变材料在80-120 ℃条件下，保温1-2小时仍然保持稳定的固态，且没有小分子泄露。
聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1）KH560-PEG预聚物的制备，将聚乙二醇和硅烷偶联剂分别加入到溶剂中，分别得到聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液，再以聚乙二醇和硅烷偶联剂的物质的量之比为1:5，在一定条件下，将聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液进行混合反应，即可得到KH560-PEG预聚物，其中，配制聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液的溶剂均为水；
聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液混合反应的条件为，先将聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液在搅拌的条件下加热到80 ℃，再保持80 ℃恒温条件，将聚乙二醇溶液缓慢滴加到硅烷偶联剂溶液中，滴加完毕后，再冷凝回流3小时。
步骤2）复合固-固相变材料的制备，将聚乙烯亚胺加入到溶剂中，得到聚乙烯亚胺溶液，再以聚乙烯亚胺和步骤1所用聚乙二醇满足一定质量比，在一定条件下，聚乙烯亚胺溶液和步骤1所得KH560-PEG预聚物进行混合反应，即可得到交联聚合物，再经干燥、研磨，即可得到聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其中，配制聚乙烯亚胺溶液的溶剂为水；
聚乙烯亚胺和步骤1所用聚乙二醇的质量比为1:（1-20）；所述步骤2）聚乙烯亚胺溶液和步骤1所得KH560-PEG预聚物混合反应的条件为，在保持80 ℃恒温和搅拌的条件下，将聚乙烯亚胺溶液加入到KH560-PEG预聚物中，再冷凝回流20小时。干燥的条件为，先在75-85 ℃条件下鼓风干燥24-48小时，之后在35-50 ℃条件下真空干燥1-2天，直至样品完全干燥。
所述步骤1和2均在空气条件下进行。
本发明的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料热分析是由法国SETARAM公司生产的Seneys evo TG-DSC测试，热稳定性由美国TA公司生产的SDTQ600测试，形貌分析由日本JEOL Ltd公司生产的JSM-6360LV测试。
本发明的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料经红外测试，结果表明，在该复合相变材料中观察到3440和1087cm-1处为羟基，醚键，硅氧键伸缩振动吸收峰。在1587cm-1处出现的新峰可能是接枝反应合成的氨基。结果表明得到了预期的交联共聚物。
本发明的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料经差示扫描量热（DSC）测试，测试条件为：氮气流速为20 ml/min，升温及降温速率：5 ℃/min，温度测试范围为：-10-100℃。结果表明，该相变温度为31-58 ℃，相变焓值为103-151 J/g。
本发明的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料经热重测试，测试条件为：氮气流速为100 ml/min，升温速率为10 ℃/min，温度测试范围为25-800 ℃。结果表明，该固-固相变材料在300 ℃之前仍具有较高稳定性。
本发明的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料经扫描电子显微镜测试，放大倍数为8k。结果表明，该固-固相变材料呈现一种表面光滑的层状结晶结构，与PEG6000的结晶结构相同。
因此，本发明的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料对于现有技术具有以下优点：
一、本发明为固-液型相变材料聚乙二醇提供了一种新的固化剂，固化剂与聚乙二醇的作用力适当，既使其在复合之后成为具有典型固-固相变特征的材料，成功解决聚乙二醇在相变过程中的液体泄漏问题，同时相变焓值可达103-151 J/g；
二、本发明提供了一种新的交联剂，使接枝时不需要特殊气氛和有机溶剂；
三、本发明合成路线简单，制备过程无需催化剂，使得生产成本得到了降低；
四、本发明在加热到120 ℃，材料保持稳定的固态，具有较好的固-固相变特征。该相变温度为31-58 ℃，相变焓值为103-151 J/g，聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料在200 ℃之前仍具有很好的热稳定性。
因此，本发明在固-固相变材料储热材料领域有广阔的应用前景。
附图说明：
图1为实施例1中SSPCM、PEG6000、KH-560、PEI的红外光谱图；
图2为实施例1中SSPCM-70%加热前后的图片；
图3为实施例1中PEG6000加热前后的图片；
图4为实施例1，实施例2，实施例3中SSPCM-70%，SSPCM-60%，SSPCM-80%的差示扫描量热曲线；
图5为实施例1中SSPCM和PEG6000的热重曲线；
图6为实施例1中PEG4000的扫描电镜图；
图7为实施例1中SSPCM-70%的扫描电镜图；
图8为对比例3中SSPCM-80%的加热前后的图片；
图9为实施例2中SSPCM-60%的加热前后的图片。
具体实施方式
本发明通过实施例，结合说明书附图对本发明内容作进一步详细说明，但不是对本发明的限定。
实施例1
步骤1）KH560-PEG预聚物的制备，将6 g聚乙二醇和1.2165 g硅烷偶联剂分别加入到去离子水中，分别得到聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液，再将聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液在搅拌的条件下加热到80 ℃，再保持80 ℃恒温条件，将聚乙二醇溶液缓慢滴加到硅烷偶联剂溶液中，滴加完毕后，再冷凝回流3小时，即可得到KH560-PEG预聚物；
步骤2）复合固-固相变材料的制备，将1.3914 g聚乙烯亚胺加入到去离子水中，得到聚乙烯亚胺溶液，在保持80 ℃恒温和搅拌的条件下，将聚乙烯亚胺溶液加入到KH560-PEG预聚物中，再冷凝回流20小时，即可得到交联聚合物，再经干燥、研磨，即可得到聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，将其命名为SSPCM-70%。
为了证明本发明成功得到复合固-固相变材料，对步骤2所得的SSPCM-70%进行红外测试分析。其红外光谱图如图1所示，在SSPCM-70%中观察到3440和1087cm-1处为羟基，醚键，硅氧键伸缩振动吸收峰，在1587cm-1处出现的新峰可能是接枝反应合成的氨基，结果说明了得到了预期的交联共聚物。
为了证明本发明的防泄露效果，进行了加热对比实验。将实施例1所得SSPCM-70%和纯PEG6000同时放入80℃烘箱，并保持2小时后，对加热前后的样品的熔化泄露情况进行观察，实验结果如图2和图3所示，样品SSPCM-70%常温下为稳定的固体，放入80℃烘箱，并保持2小时后还保持固态；而纯PEG6000在常温下是固体，但是经过加热的已经变成液态。说明该复合相变材料SSPCM-70%在相变后仍保持稳定的固体，且没有小分子泄露，同时也证明了交联预聚物的生成可以使样品固化。
为了证明所得SSPCM-70%的相变热学性能，进行了差式扫描量热测试分析。测试条件为：氮气流速为20 ml/min，升温及降温速率：5 ℃/min，温度测试范围为：-10-100 ℃。实验结果如图4所示，该相变温度为31-58 ℃，相变焓值为103-151 J/g。，这说明SSPCM-70%具有较高的相变焓值和合适的相变温度，满足应用要求。
为了证明所得SSPCM-70%的热稳定性，进行了热重分析。测试条件为：氮气流速为100 ml/min，升温速率为10 ℃/min，温度测试范围为25-800 ℃。结果如图5所示，说明该固-固相变材料在200 ℃之前仍具有较高稳定性，满足材料在较高温度下的应用价值。
为了证明所得SSPCM-70%的微观形貌，对纯的PEG6000与SSPCM-70%进行扫描电子显微镜微观形貌分析，放大倍数为8k。实验结果如图6图7所示，SSPCM-70%与PEG6000的结晶结构相同，都是层状的结晶结构，但是，两种材料的区别在于：PEG6000是光滑的层状结晶结构；SSPCM-70%层状结晶结构的分层更加明显。层状结构的分层效果提高有利于相变过程中PEG的固化，也就是本发明材料解决泄露问题的根本原因。
为了证明硅烷偶联剂对复合固-固相变材料的定型效果，提供对比例1，一种不添加硅烷偶联剂的固-固相变材料的制备方法。
对比例1
一种不添加硅烷偶联剂的固-固相变材料的制备方法，具体步骤中未特别说明的步骤与本实施例上述一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料的制备方法相同，不同之处在于：上述步骤1中，不添加硅烷偶联剂，所述步骤2中添加聚乙烯亚胺的含量为2.5714g。
为了研究硅烷偶联剂对复合固-固相变材料的定型效果的影响，对不含硅烷偶联剂的固-固相变材料进行定型效果测试，测试得相变材料在80℃温度下放五分钟就会有小分子泄漏，结果表明在制备的条件都一样的情况下，添加了硅烷偶联剂的固-固相变材料在80℃温度下放2个小时都没有小分子泄漏，所以添加硅烷偶联剂可以明显提高固-固相变材料的定型效果。
为了研究硅烷偶联剂与聚乙二醇物质的量的多少对复合固-固相变材料的定型效果的影响，提供对比例2，一种添加聚乙二醇与硅烷偶联剂物质的量比为1:2的固-固相变材料的制备方法。
对比例2
一种添加聚乙二醇与硅烷偶联剂物质的量比为1:2的固-固相变材料的制备方法，一种不添加硅烷偶联剂的固-固相变材料的制备方法，具体步骤中未特别说明的步骤与本实施例上述一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料的制备方法相同，不同之处在于：上述步骤1中，添加0.4816 g硅烷偶联剂，所述步骤2中添加聚乙烯亚胺的含量为2.0994g。
为了研究硅烷偶联剂与聚乙二醇物质的量的多少对复合固-固相变材料的定型效果的影响，对添加聚乙二醇与硅烷偶联剂物质的量比为1:2的固-固相变材料进行定型效果测试，测试得相变材料在80℃温度下放半小时就会有小分子泄漏，结果表明在制备的条件都一样的情况下，添加聚乙二醇与硅烷偶联剂物质的量比为1:5固-固相变材料在80℃温度下放2个小时都没有小分子泄漏，所以添加适量的硅烷偶联剂可以明显提高固-固相变材料的定型效果。
为了研究聚乙二醇的含量对复合固-固相变材料的焓值和固-固相变性的影响，提供对比例3和实施例2，聚乙二醇含量分别为60%和80%的复合相变材料：
对比例3
一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料的制备方法（聚乙二醇的含量为80wt%），未特别说明的步骤与实施例1相同，不同之处在于：所述步骤2中，羟丙基纤维素的含量为0.32 g，将制得的相变材料命名为SSPCM-80%。
为了证明制得的SSPCM-80%相变热学性能良好，将得到的固-固相变材料进行差示扫描量热（DSC）测试，测试的方法与实施例1相同，得到相变材料的相变温度为33-57 ℃，相变焓值为143-152 J/g，
为了证明本发明的防泄露效果，进行了加热对比实验，SSPCM-80%加热前后的实验结果如图8所示，加热后复合相变材料有一部分的小分子泄漏，说明聚乙二醇加的过多会影响复合相变材料的定型效果。
实施例2
一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料的制备方法（聚乙二醇含量为60wt%），未特别说明的步骤与实施例1相同，不同之处在于：所述步骤2中，聚乙烯亚胺的含量为2.82 g，将制得的相变材料命名为SSPCM-60%。。
为了证明制得的SSPCM-60%相变热学性能良好，将得到的固-固相变材料进行差示扫描量热（DSC）测试，测试的方法与实施例1相同，得到相变材料的相变温度为31-57 ℃，相变焓值为102-106J/g。
为了证明本发明的防泄露效果，进行了加热对比实验，SSPCM-60%加热前后的实验结果如图9所示，加热后相变材料还是属于固体态，说明SSPCM-60%具有定型相变效果。

Claims (7)

1.一种聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其特征在于：由聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯亚胺，通过化学接枝反应制得；具体制备方法包括以下步骤：
步骤1）KH560-PEG预聚物的制备：将聚乙二醇和硅烷偶联剂KH560分别加入到溶剂中，分别得到聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液，再以聚乙二醇和硅烷偶联剂的物质的量之比为1:5，在一定条件下，将聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液进行混合反应，即得到KH560-PEG预聚物，其中，配制聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液的溶剂均为水；
步骤2）复合固-固相变材料的制备：将聚乙烯亚胺加入到溶剂中，得到聚乙烯亚胺溶液，再以聚乙烯亚胺和步骤1）所用聚乙二醇满足（1.3914-2.82）：6的质量比，在一定条件下，使聚乙烯亚胺溶液和步骤1）所得KH560-PEG预聚物进行混合反应，即得到交联聚合物，再经干燥、研磨，即得到聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其中，配制聚乙烯亚胺溶液的溶剂为水；
所述步骤1和2均在空气条件下进行。
2.根据权利要求1所述的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其特征在于：所述相变材料的相变过程为固-固相变，相变温度为31-58 ℃，相变焓值为103-151 J/g。
3.根据权利要求1所述的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其特征在于：所述相变材料在80-120 ℃条件下，保温1-2小时仍然保持稳定的固态，且没有小分子泄露。
4.根据权利要求1所述的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其特征在于：所述步骤1）的聚乙二醇为PEG6000。
5.根据权利要求1所述的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其特征在于：所述步骤1）聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液混合反应的条件为，先将聚乙二醇溶液和硅烷偶联剂溶液在搅拌的条件下加热到80 ℃，再保持80 ℃恒温条件，将聚乙二醇溶液缓慢滴加到硅烷偶联剂溶液中，滴加完毕后，再冷凝回流3小时。
6.根据权利要求1所述的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其特征在于：所述步骤2）聚乙烯亚胺溶液和步骤1所得KH560-PEG预聚物混合反应的条件为，在保持80 ℃恒温和搅拌的条件下，将聚乙烯亚胺溶液加入到KH560-PEG预聚物中，再冷凝回流20小时。
7.根据权利要求1所述的聚乙二醇/聚乙烯亚胺复合固-固相变材料，其特征在于：所述步骤2）干燥的条件为，先在75-85 ℃条件下鼓风干燥24-48小时，之后在35-50 ℃条件下真空干燥1-2天，直至样品完全干燥。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110607166A (zh) * 2019-09-11 2019-12-24 东华大学 一种高导热形状稳定相变材料及其制备方法
CN110746938A (zh) * 2019-10-17 2020-02-04 东华大学 一种纤维素/聚吡咯支撑的复合相变储热材料及其制备方法
CN110746937A (zh) * 2019-10-14 2020-02-04 东华大学 一种氮化硼/纤维素封装的热导增强定形相变材料
CN110804301A (zh) * 2019-12-11 2020-02-18 桂林电子科技大学 一种聚乙二醇/羟丙基纤维素碳纳米管复合固－固相变材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110607166A (zh) * 2019-09-11 2019-12-24 东华大学 一种高导热形状稳定相变材料及其制备方法
CN110746937A (zh) * 2019-10-14 2020-02-04 东华大学 一种氮化硼/纤维素封装的热导增强定形相变材料
CN110746938A (zh) * 2019-10-17 2020-02-04 东华大学 一种纤维素/聚吡咯支撑的复合相变储热材料及其制备方法
CN110804301A (zh) * 2019-12-11 2020-02-18 桂林电子科技大学 一种聚乙二醇/羟丙基纤维素碳纳米管复合固－固相变材料及其制备方法

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