PVA纺丝原液中合成的相变微胶囊储能纤维制备与表征
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更新于2024-09-03
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本文主要探讨了一种创新的能源存储技术,即利用聚乙烯醇(PVA)纺丝原液作为分散介质,结合常温相变材料RT27石蜡作为芯材,以及正硅酸乙酯(TEOS)作为聚合单体,实现了原位聚合的方法来制备含有相变微胶囊的PVA纺丝原液。这项研究由中国科技论文在线发布,由李佳佳、陆艺超等人合作完成,其中李佳佳专注于功能纤维的研究,而姜猛进作为通信联系人,是高性能纤维及功能纤维领域的讲师。
研究人员首先通过优化正交实验,确定了微胶囊粒径的关键影响因素,确保了所制备的微胶囊在纺丝过程中的适宜粒度。他们使用先进的分析工具,如衰减全反射傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜/X-射线能谱仪,来表征纤维和微胶囊的化学组成以及形态特征。此外,差示扫描量热仪和热重分析仪被用来评估微胶囊的包覆率以及PVA储能纤维的储能性能和热稳定性。
实验结果显示,PVA纺丝原液中成功合成了一种由SiO2凝胶包裹的相变微胶囊,平均粒径为1.39微米,这个尺寸既适合于纺丝过程,又具备良好的相变性能。储存的能量密度相当高,纤维的相变焓值达到了45.39焦耳/克,表明其在能量存储方面有显著的优势。同时,石蜡的包裹率高达94.72%,这进一步证实了其作为高效储能材料的潜力。这项研究的结果对于开发高性能的储能纤维具有重要意义,可以应用于节能、温控等领域,且可能推动相关行业的技术进步。
关键词:聚乙烯醇、石蜡、微胶囊、原位聚合、纺丝原液、储能纤维。该研究不仅展示了科技在能源存储方面的创新应用,也为后续的研究提供了重要的理论基础和技术参考。
2021-04-29 上传
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2020-03-02 上传
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