有机复合相变储热材料的制备研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.12.024

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (12): 155-162.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.12.024

有机复合相变储热材料的制备研究进展

魏兴岳¹(), 王世龙¹, 曾宪奎¹, 杨卫民², 鉴冉冉¹()

^1.青岛科技大学机电工程学院，山东青岛 266061
^2.北京化工大学机电工程学院，北京 100029

收稿日期:2024-03-11 出版日期:2024-12-26 发布日期:2024-12-25
通讯作者: 鉴冉冉（1991-），男，副教授，主要从事高分子材料加工成型与先进制造技术，jianrr@foxmail.com
E-mail:2507062564@qq.com;jianrr@foxmail.com
作者简介:魏兴岳(1998-)，男，硕士研究生，主要研究方向为高分子材料加工成型与先进制造研究，2507062564@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(52206095);山东省自然科学基金资助项目(ZR2021QE232);山东省高等学校青创科技支持计划(2023KJ102)

Research progress in preparation of organic phase⁃change energy⁃storage materials

WANG Shilong¹(), WEI Xingyue¹, ZENG Xiankui¹, YANG Weimin², JIAN Ranran¹()

^1.College of Electromechanical Engineering，Qingdao University of Science and Technology，Qingdao 266061，China
^2.College of Mechanical and Electrical Engineering，Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China

Received:2024-03-11 Online:2024-12-26 Published:2024-12-25
Contact: JIAN Ranran E-mail:2507062564@qq.com;jianrr@foxmail.com

摘要/Abstract

摘要：

综述了有机相变储热材料的分类；介绍了有机复合相变储热材料的制备方法，包括微胶囊法、多孔载体吸附法、熔融共混法和静电纺丝法，探讨了各种制备方法的优势和局限性；展望了有机相变储热材料的发展方向。

关键词: 有机相变储热材料, 微胶囊法, 多孔载体吸附法, 熔融共混法, 静电纺丝法

Abstract:

This paper introduced the classification of organic phase⁃change heat⁃storage materials as well their preparation methods for composites， including microencapsulation method， porous carrier adsorption method， melt⁃blending method and electrostatic spinning method. The advantages and limitations of these preparation methods were discussed. The future development direction of organic phase⁃change heat⁃storage materials was prospected.

Key words: organic phase change heat storage material, microcapsule method, porous carrier adsorption method, melt blending method, electrostatic spinning method

中图分类号:

TQ322

魏兴岳, 王世龙, 曾宪奎, 杨卫民, 鉴冉冉. 有机复合相变储热材料的制备研究进展[J]. 中国塑料, 2024, 38(12): 155-162.

WANG Shilong, WEI Xingyue, ZENG Xiankui, YANG Weimin, JIAN Ranran. Research progress in preparation of organic phase⁃change energy⁃storage materials[J]. China Plastics, 2024, 38(12): 155-162.

图/表 9

图1 有机相变储热材料的相变形式分类

Fig.1 Classification of phase change forms of organic phase change heat storage materials

图2 高分子固⁃固相变材料结构图［7］

Fig.2 Structure diagram of polymer solid⁃solid phase change materials［7］

图3 多元醇固⁃固相变与固⁃液相变过程［7］

Fig.3 Solid⁃solid phase transition and solid⁃liquid phase transition process of polyols［7］

OPCMs	低温OPCMs	中温OPCMs
OSSPCMs	多元醇类如新戊二醇、三羟甲基乙烷等；高分子类如聚氨酯等	多元醇类如三羟甲基氨基甲烷、季戊四醇等
OSLPCMs	烷烃类如石蜡等；醇类如聚乙二醇等；脂肪酸类如癸酸、月桂酸等；酯类如硬脂酸甲酯、月桂酸甲酯等	醇类如糖醇等

表1 有机固⁃固和有机固⁃液相变材料的温度分类

Tab.1 Temperature classification of organic solid⁃solid and organic solid⁃liquid phase change materials

图4 相变微胶囊结构

Fig.4 Structure of phase change microcapsules

MEPCMs

合成方法

分类

物理法

喷雾干燥法、喷雾冷冻法、空气悬浮法、溶剂蒸发法

化学法

界面聚合法、原位聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法

物理化学法

溶胶—凝胶法、复凝聚法

表2 微胶囊复合相变材料合成方法分类［15］

Tab.2 classification of synthesis methods for microencapsulated composite phase change materials［15］

图5 皮克林乳液聚合法制备微胶囊复合相变材料原理图［17］

Fig.5 The principle diagram of microcapsule composite phase change material［17］

图6 熔融共混法制备石蜡/三元乙丙橡胶示意图［33］

Fig.6 The schematic diagram of PW/EPDM prepared by melt blending method［33］

图7 单轴静电纺丝及同轴静电纺丝制备相变纤维示意图

Fig.7 The schematic diagram of phase change fiber prepared by uniaxial electrospinning and coaxial electrospinning

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有机复合相变储热材料的制备研究进展

Research progress in preparation of organic phase⁃change energy⁃storage materials

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