膨胀石墨/硬脂酸复合相变材料的相变动力学

来源期刊：材料研究学报2016年第12期

论文作者：李云涛 晏华 汪宏涛 王群

文章页码：921 - 930

关键词：复合材料;复合相变材料;膨胀石墨;硬脂酸;相变动力学;

摘    要：以硬脂酸（SA）为相变材料,以膨胀石墨（EG）为封装材料,采用熔融共混法制备了硬脂酸/膨胀石墨复合相变材料（SA/EG-PCMs）。采用多重率DSC、SEM、FT-IR、TG等方法对SA/EG-PCMs的结构和性能进行表征,应用非等温动力学数据处理模型进行了相变动力学研究。结果表明:EG具有大量网状结构的空洞（由10⁵0 mm厚的石墨片叠合而成的平行塌陷片层构成）,通过表面吸附和微孔束缚对硬脂酸进行有效封装,使其颗粒粒径减小;根据相变动力学分析,EG对SA分子链段的热扩散运动具有限制作用,使SA/EG-PCMs的活化能均高于纯SA（E为535.55 k J/mol）,热稳定性提高;且随着EG含量的提高SA/EG-PCMs的活化能逐渐增大,当EG含量（质量分数,下同）高于10%时EG对SA分子链端的阻碍作用加剧,使复合体系的相变温度和相变焓下降的幅度增大。