用于储能应用的相变材料从PEG和PBAT采用AlN和CNT作为填充剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 变相材料 (PCM) 对于热能储存至关重要.
• 聚乙烯基酸盐-联合甲酸盐 (PBAT) 是一种可生物降解的聚合物,具有PCM复合材料的潜力.
• 提高PCM复合材料的热和机械性能是实际应用的关键.

研究的目的:

• 制造和表征具有增强热和机械性能的PCM-PBAT复合材料.
• 研究表面处理填充剂 (CNT和AlN) 对复合材料性能的影响.
• 评估开发的复合材料的潜热储存能力.

主要方法:

• 用于复合材料制造的融混合技术.
• 碳纳米管 (CNT) 的表面功能化与异二酸盐 (IPDI).
• 用 (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES) 进行化 (AlN) 颗粒的表面功能化.
• 机械测试 (拉伸强度),动态机械分析 (DMA) 和激光闪光分析 (LFA) 用于表征.

主要成果:

• 经过APTES处理的AlN颗粒提高了拉伸强度和刚性.
• 与整洁的PCM-PBAT相比,热导率显著增加 (高达325%) .
• 复合材料表现出增强的潜热储存能力,特别是20PCM-PBAT-30F配方.
• 优化PCM-PBAT比率和填充剂表面修改对于性能至关重要.

结论:

• 填充剂的表面功能化有效地提高了PCM-PBAT复合材料的性能.
• 开发的复合材料显示了导热性,机械强度和潜在热储量的显著改善.
• 这些先进的材料对各种热能存储应用具有前景.