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相变材料在调温纤维上的应用

来源:印染在线 发布时间:2009年10月29日

李桦 马晓光 李俊升 天津工业大学改性与功能纤维天津市重点实验室,天津300160 夏少白 泉州纺织服装学院,福建石狮 362700 汤铸先,福建石狮 362700作者简介:李桦(1983-),男,硕士在读,主要从事智能纺织品的研究

利用相变材料(Phase Change Material,PCM)的相变潜热来存储热能的技术,具有蓄能密度大、蓄放热过程近似恒温、过程易控制等优点,在研制节能建材和构件、开发新型日用品方面有着很重要的意义。蓄热技术已成为最具吸引力的热能利用技术之一[1]。 目前,绝大多数无机相变材料具有腐蚀性而且在相变过程中具有过冷和相分离等缺点,影响了其蓄热能力;有机相变材料虽然腐蚀性小、在相变过程中几乎没有过冷和相分离的缺点,且化学性能稳定、价格便宜,但有机相变材料一般在相变过程中会显液态,且导热系数低,从而限制了其使用范围及降低了储能效率,因此,研制新型蓄能复合相变材料是人们研究的热点和难题[2]。 本文针对有机相变材料存在的本质问题,采用“溶胶-凝胶法(Sol-Gel)[3、4]”,将有机固-液相变材料嵌入到导热系数较高的二氧化硅纳米层空间内,制备有机-无机复合相变蓄热材料,解决了有机相变材料液相泄漏的问题,提高了材料稳定性,拓宽了有机相变材料的使用范围,并通过涂层将相变材料与纺织品相结合,这对于相变材料的开发以及智能调温纺织品的研究具有一定指导意义。

1 实验部分1·1 材料 正硅酸乙酯(TEOS),化学纯,天津市化学试剂一厂;无水乙醇,分析纯,天津市赢达稀贵化学试剂厂;浓盐酸,分析纯,天津化学试剂五厂;相变材料A,分析纯,天津市光复精细化工研究所;低温粘合剂(丙烯酸酯类);涤/棉平纹织物(28tex×28tex,256根/lOcm×204根/lOcm)。1·2 仪器与设备 差

示扫描量热仪,PERKIN-ELMER DSC-7,美国;综合热分析仪,NETZSCH-STA4O9PC,德国;偏光显微镜,BA2O00系列,重庆光学电子仪器有限公司;涂层机,LTF97885,瑞士;点温计,JTl310,深圳市经腾威实业有限公司;电热恒温水浴锅,天津市中环实验电炉有限公司;电热鼓风干燥箱,DL-101-1,天津市中环实验电炉有限公司;79-1型磁力加热搅拌器,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司。红外灯(中心波长为l-2.5µm),220V/250W,通用电气嘉宝照明有限公司。织物热性能测试装置如图1示。

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