季戊四醇相变性能及其复合毡片蓄热性能表征

发布时间：2025-05-27 01:12

　　 选用季戊四醇(PER)作为相变蓄热材料,玻璃纤维毡作为相变材料基材,采用热压复合法研制用于高温热防护的轻质柔性蓄热材料——PER复合毡片,并通过缝制的方式与玻璃纤维针刺毯复合制备复合织物。对PER的相变行为进行测量,发现PER具有高相变温度(177.9℃)和高相变焓(308.1 J/g),但直接暴露在210.0℃以上的高温空气中会发生老化,颜色泛黄,且其相变焓下降20%;在同样的热空气环境中重复5次升降温循环后,相变焓仅为94.1 J/g。采用织物防火隔热可靠性评价装置对复合织物进行测试,重复3次燃烧发现,不含PER的复合织物的正、反表面中心绝热温差平均为193.0℃,而含PER的复合织物的正、反表面中心绝热温差平均为264.0℃,后者的绝热温差比前者高71.0℃,提高了37%。热压复合法制备的PER复合毡片可用于高温防护服装内,实现对热冲击流的耗散与限温作用,从而达到隔热延时的效果。

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【部分图文】：

图1 PER的TG曲线

为明确PER及玻璃纤维毡的热稳定性，分别对它们进行了热重分析。图1和图2分别是PER和玻璃纤维毡的热失重(TG)曲线，所得TG曲线参数分析列于表2，其中To为热分解的起始温度，Tp为失重速率最大时的温度，Tf为热分解的终止温度。图2玻璃纤维毡的TG曲线

图2 玻璃纤维毡的TG曲线

图1PER的TG曲线由图1和表2可以看出，在219.1℃PER开始分解，到349.9℃PER已完全分解。由此可见，PER的使用温度有一定的限制，使用环境温度最好在219.1℃以下。

图3 PER 5次升降温过程的DSC曲线

图3是PER5次升降温过程的差示扫描量热(DSC)曲线。从图3可以看出:升温过程中，PER在160.0～200.0℃有显著的吸热峰，这是PER在由高弹态向黏流态转变，峰值温度即为熔融温度，峰面积即可表征PER的熔融焓;降温过程中，PER在130.0～170.0℃有显著的放热峰，....

图4 PER老化前后形态对比

在采用熔融浸渍法制备PER复合毡片时，取一定量的PER白色粉末于坩埚内，利用马弗炉将PER加热至210.0℃，保温20min，确保PER充分熔融，再从马弗炉内取出后自然冷却至室温，发现PER熔融重结晶后的固体为黄色，这表明其发生了老化。图4是PER老化前后的形态对比。对PER老....

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