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相变储能材料在节能和温度调节上应用潜力使得国内外的研究人员对其进行了深入的研究,在相变理论和相变材料的制备以及应用上取得了长足的进展,但由于相变材料开始发展的较晚,因此对于材料的应用还有很多的问题需要研究。要进行进一步的研究和应用,首先就要制备出适当的材料。对于相变材料而言,两个主要的工作就是工作物质的筛选和固定,科研工作者通过研究已经筛选出了一系列的可用于实际应用的相变材料,本文现在的主要研究方向是如何对工作物质进行固定,然后对所制得的相变材料进行表征,取得需要的数据,为相变材料的发展提供一些思路和依据。本文采用溶胶-凝胶法的实验原理,以聚乙二醇作为工作物质,通过不同种金属醇盐的水解反应来制备复合相变材料,通过网格来对聚乙二醇的分子链进行束缚,来达到制备宏观固-固相变材料的目的。以正硅酸乙酯的水解来制备二氧化硅的凝胶,聚乙二醇和二氧化硅在溶液中形成凝胶,由于添加导热粒子可以增加材料的导热性能,可添加的有金属粉末和石墨等,本实验添加的无机粒子为鳞片石墨。由于一般溶胶-凝胶反应存在静止凝胶的过程,长时间的静止会造成无机粒子的沉降,由于碱性条件能够促进溶胶的凝胶化,本实验探索使用一定浓度的氨水来促进加快凝胶化过程,取得较好的效果。采用IR、SEM、 DSC、TG、XRD、对材料进行表征和筛选,最后选取各组分的比为聚乙二醇:二氧化硅:石墨=7:3:1,实验结果表明,材料结构较为致密,所得材料的表面形态良好,表面部分没有石墨的裸露,各组分相容性很好;复合相变材料的相变温度比聚乙二醇的相变温度要低,相变潜热有一定范围的变小,并且分子量越大,受到的影响越大;添加石墨的复合相变材料热稳定性比不添加石墨的样品要好,失重5%时的温度为340℃。通过钛酸丁酯的水解反应,在溶液中与不同分子量的聚乙二醇制备二氧化钛/聚乙二醇凝胶,经干燥得到聚乙二醇/二氧化钛复合相变材料,采用红外光谱对制备样品的结构进行分析,结果表明聚乙二醇未参加反应,聚乙二醇与二氧化钛之间依靠范德华力进行结合,通过SEM对材料表面进行观察,结果表明复合相变材料的表面形态良好,两种成分相容性很好,通过DSC对材料的相变温度和相变潜热进行表征,所得结果达到了预期目标,采用TG对材料的热稳定性进行表征,结果表明,在200℃以下,材料处于稳定的状态,能达到应用的要求,通过XRD对材料结晶性能进行表征,复合材料的结晶性能较纯聚乙二醇差别很大,结晶完整性下降很多,这是复合材料制备过程中难以避免的,牺牲一部分相变潜热,来固定工作物质。