GNPs/PEG定形相变储能材料的结晶及热性能研究

贾仕奎， 张显勇， 付 蕾， 王 忠， 陈立贵

(陕西理工大学 材料科学与工程学院， 陕西 汉中 723000)

GNPs/PEG定形相变储能材料的结晶及热性能研究

贾仕奎， 张显勇， 付 蕾， 王 忠， 陈立贵

(陕西理工大学 材料科学与工程学院， 陕西 汉中 723000)

以分子量10 000的聚乙二醇(PEG10000)为相变组分，石墨烯纳米片(GNPs)为相变支撑组分，通过自制的超声辅助真空吸附装置进行动态灌注制备了一系列GNPs/PEG10000定形相变储能材料(PCMs)；分别利用扫描电子显微镜、广角X-射线衍射仪、差示扫描量热仪和热重分析仪对定形PCMs进行了断面形态、结晶结构、结晶性能和耐热性测试，结果发现：GNPs片层间填充着大量的PEG10000，同时GNPs的引入对PEG10000未产生影响；当GNPs的添加量为4%时，PEG10000的结晶温度降低了4.7 ℃，且结晶度提高了1.9%；随着GNPs的引入，PEG10000的初始分解温度和最大分解速率温度均降低。

聚乙二醇； 石墨烯纳米片； 相变储能材料； 结晶性能； 热性能

由于相变储能材料(PCMs)能够在发生相变的过程中吸收或放出大量的热，从而有效存储或释放能量，并且具有热效率和储能密度高、贮热容器体积小、相变前后温度恒定等优点，在太阳能、建筑保温、蓄热调温织物以及医疗等领域有着广阔的应用前景[1-4]。在实际的开发应用中，以有机低分子烷烃、脂类、酸类和醇类作为PCMs的储能介质具有独特的优势，如较高的相变焓、低的相变温度、低的过冷度、无毒、性能稳定、性价比高等而得到广泛的关注。聚乙二醇(PEG)具有无毒，无刺激，较低过冷度，无腐蚀，性能比较稳定，且分子量种类多，熔点较低且范围广等优良的性质，常被用作相变储能介质[2,5]。……