聚乙二醇基聚氨酯-W-VO2復(fù)合相變涂層的制備及其熱性能研究

聚乙二醇基聚氨酯-W-VO2復(fù)合相變涂層的制備及其熱性能研究

摘要：本文研究了一種新型的聚乙二醇基聚氨酯/W-VO2復(fù)合相變涂層的制備方法，并通過對(duì)其熱性能進(jìn)行研究，探討了該涂層在熱控制領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該復(fù)合相變涂層具有良好的相變特性，能夠?qū)崿F(xiàn)在一定溫度范圍內(nèi)的高效熱能存儲(chǔ)和釋放，同時(shí)具備較好的熱穩(wěn)定性和耐久性。本研究為相變材料的應(yīng)用提供了新的思路和方法。

1.引言

相變材料是一種能夠在溫度變化時(shí)實(shí)現(xiàn)相態(tài)變化的材料，由于其獨(dú)特的熱力學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于熱控制領(lǐng)域。目前，市面上存在的相變材料種類繁多，但大部分材料在實(shí)際應(yīng)用中存在著一些問題，如相變溫度范圍有限、相變熱效應(yīng)不穩(wěn)定等。因此，尋找一種新型的相變材料具有重要意義。

2.實(shí)驗(yàn)材料和方法

2.1聚乙二醇基聚氨酯的制備

聚乙二醇基聚氨酯是一種具有良好熱穩(wěn)定性和相變特性的高分子材料。本實(shí)驗(yàn)采用聚乙二醇、異氰酸酯和二醇作為原料，通過反應(yīng)聚合的方法制備了聚乙二醇基聚氨酯。

2.2W-VO2納米顆粒的制備

W-VO2納米顆粒是一種能夠增強(qiáng)聚乙二醇基聚氨酯相變性能的添加劑。本實(shí)驗(yàn)采用溶膠-凝膠法制備了W-VO2納米顆粒。

2.3聚乙二醇基聚氨酯/W-VO2復(fù)合相變涂層的制備

根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的性質(zhì)，將聚乙二醇基聚氨酯和W-VO2納米顆粒進(jìn)行混合，并通過旋涂法制備了聚乙二醇基聚氨酯/W-VO2復(fù)合相變涂層。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析

3.1聚乙二醇基聚氨酯的相變特性

通過熱分析儀對(duì)聚乙二醇基聚氨酯進(jìn)行測(cè)試，得到了其相變溫度范圍和相變熱效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，聚乙二醇基聚氨酯具有較廣的相變溫度范圍和較高的相變熱效應(yīng)。

3.2W-VO2納米顆粒對(duì)聚乙二醇基聚氨酯相變性能的影響

添加W-VO2納米顆粒后，聚乙二醇基聚氨酯的相變溫度范圍擴(kuò)大了，相變熱效應(yīng)也得到了增強(qiáng)。這是因?yàn)閃-VO2納米顆粒具有更高的熱導(dǎo)率和較好的相變特性。

3.3聚乙二醇基聚氨酯/W-VO2復(fù)合相變涂層的熱性能

將制備的聚乙二醇基聚氨酯/W-VO2復(fù)合相變涂層應(yīng)用于熱控制實(shí)驗(yàn)中，測(cè)試了涂層在溫度變化時(shí)的熱能存儲(chǔ)和釋放性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該涂層能夠?qū)崿F(xiàn)高效的熱能存儲(chǔ)和釋放，并且具有良好的熱穩(wěn)定性和耐久性。

4.結(jié)論

本研究通過制備聚乙二醇基聚氨酯和W-VO2納米顆粒，成功制備了一種新型的聚乙二醇基聚氨酯/W-VO2復(fù)合相變涂層。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該涂層在熱控制領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用潛力，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的熱能存儲(chǔ)和釋放。未來的研究可以進(jìn)一步探索該涂層的性能優(yōu)化和在實(shí)際應(yīng)用中的可行性通過本研究，我們成功制備了一種新型的聚乙二醇基聚氨酯/W-VO2復(fù)合相變涂層，并對(duì)其進(jìn)行了性能測(cè)試與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，添加W-VO2納米顆粒后，聚乙二醇基聚氨酯的相變溫度范圍擴(kuò)大且相變熱效應(yīng)增強(qiáng)，表明W-VO2納米顆粒對(duì)于聚乙二醇基聚氨酯相變性能具有顯著的影響。將制備的復(fù)合相變涂層應(yīng)用于熱控制實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果表明該涂層能夠高效地存儲(chǔ)和釋放熱能，并且具有