PEG_CNFs相变储能材料非等温结晶动力学研究_韩欢热_吴强_傅深渊

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生物基pef的合成及其等温结晶动力学研究

生物基pef的合成及其等温结晶动力学研究

FDCA 目前最有望代替石油基 PTA 的材料 [4 - 5] ꎮ
剂种类不同ꎬ会使S 等 [6] 以生物基 2ꎬ5 ̄FD ̄
较低ꎬ相对分子质量较低ꎬ难以达到纤维的加工标
乙二醇酯( PEF) 、2ꎬ5 ̄呋喃二甲酸丙二醇酯( PPF)
行表征ꎬ作者以乙二醇锑为催化剂制备得到一定
过果糖、秸秆等可再生的生物质原料经过化学或
了催化剂种类、二甘醇含量等对 PEF 结晶性能的
HMF) 进一步得到 2ꎬ5 ̄FDCA ꎬ因此ꎬ生物基 2ꎬ5 ̄
机催化剂对 PEF 结晶性能的影响ꎬ结果表明催化
以生物基 2ꎬ5 ̄FDCA 为原料制备 PET 的反应得到
醇含量越高ꎬPEF 结晶性越好ꎬ但得到的产物黏度
缩聚反应最佳ꎬ核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱测试结果表明合成的物质为目标产物 PEFꎻ生物基 PEF
具有与石油基聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET) 等聚酯相似的热稳定性ꎬ但其玻璃化转变温度( T g ) 为 90. 7 ℃
大于石油基 PET 的 T g ꎬ熔点( T m ) 为 211. 6 ℃ 低于石油基 PET 的 T m ꎻ生物基 PEF 的等温结晶动力学研究
面临着原料不足等问题ꎬ急需寻找相应的生物基
[3]
ꎮ 2ꎬ5 ̄呋喃二甲酸(2ꎬ5 ̄
子链重排能力降低ꎬ因此ꎬ当 PEF 在纤维拉伸过
FDCA) 具有与 PTA 类似的刚性结构ꎬ并且其可通
拉伸取向ꎮ 在过去的研究中ꎬ许多研究人员探究
生物发酵法首先得到呋喃或者 5 ̄羟甲基糠醛(5 ̄
影响ꎻ如吴佳萍等 [8] 分别探究了钛系、锡系及有
2. 东华大学纺织产业关键技术协同创新中心ꎬ上海 201620)
摘 要: 以生物基 2ꎬ5 ̄呋喃二甲酸二甲酯( DMFD) 和乙二醇( EG) 为原料ꎬ乙二醇锑为催化剂ꎬ利用酯交换

聚丙烯及其复合材料的非等温结晶动力学研究

聚丙烯及其复合材料的非等温结晶动力学研究
摘 要 利 用差 示扫描 量 热 法( D S C) 研 究 了聚 丙烯 ( P P ) 及 其 复 合 材料 的 非等 温结 晶 动 力 学行 为, 并采 用 J e z i o r n y法 、 O z a wa法和 Mo法对 数 据 进 行 动 力 学分 析 , 通 过 Ki s s i n g e r法和 Ta k —
l a t e d b y Ki s s i n g e r a n d Ta k h o r me t h o d . Th e r e s u l t s s h o w t h a t J e z i o r n y a n d Mo me t h o d c a n d e —
聚 丙烯 及 其 复合 材料 的 非 等 温 结 晶动 力 学研 究
《 上 海 塑 料 》2 0 1 7年 第 1 期( 总第1 7 7期 )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ研 究 与 应 用
聚 丙 烯 及 其 复合 材 料 的 非等 温 结 晶动 力 学研 究
段 攀 峰 , 刘先 龙 。 , 白琪 俊 。 , 伍 玉娇 。
Co m po u nd M a t e r i a l
D N P a n g ,L U Xi a n — l o n g 。 ,B AI Qi - j u n ,w【 , Y u - j i a o ・ 。
( 1 .C o l l e g e o f Ma t e r i a l s a n d Me t a l l u r g y , Gu i z h o u Un i v e r s i t y , Gu i y a n g 5 5 0 0 2 5 。
( 1 .贵 州 大 学 材 料 与 冶 金 学 院 , 贵州 贵 阳 5 5 0 0 2 5 ;

PEN非等温冷结晶动力学的研究

PEN非等温冷结晶动力学的研究
o fPEN tdi e e the tn a e a f r n a i g r t
后 , 适 用 于 测 定 和 计 算 非 等 温 结 晶 速 率 常 数 能 (K 和 表观 A rmi 数 ( )。 ) va 指 n
1一X = ep 一K t) x( () 1
提高 ; 构 呈 平 面 状 , 分 子结 构 致 密 性 提高 , 结 超 耐
溶剂性以及气体阻隔 I好 , 生 芳香族特性显著 , 耐水 解性 增强 。 因此 ,E P N在 薄 膜 、 器 、 容 产业 用 纤 维
等领 域有 着 巨大 的应 用潜 力 。
在 P N熔 融 纺丝 过程 中 , E 熔体 冷 却 过 程 中获 得 的热结 晶很 少 , 晶 主要 产 生 在 随 后 再 次加 热 结 升温 的过 程 中 。作者 主 要从 无 定 形 P N在 升 温 E 过程 中发 生 的结 晶研究 P N非等 温 结 晶动 力 学 , E 以求 更加 接 近实 际加 工过 程 。
( G) 聚 而 成 。 与 P T相 比 , E E 缩 E P N用 一 个 萘 环 取 代 了 P T 中的 苯 环 。 由 于萘 环 比苯 环 具 有 更 E 大 的共轭 结 构 , E 分 子 链 刚 性 增 强 , 度 模 量 PN 强
2 结果讨 论
2 1 冷 结晶 温度 . 玻璃 化转 变 、 结 晶和结 晶熔 融是 P N升 温 冷 E
摘 要: 采用差示扫描量热 ( S ) D C 法对聚萘二甲酸乙二醇酯 (E ) P N 的非等温冷结 晶动 力学进行研究 ; 通过
改变升温速率 , 讨论了 P N冷结晶起始温度与峰顶温度之间存 在差 值 的原 因; 比了两种不 同的冷结 晶起 E 对

聚乙二醇/膨胀石墨相变储能复合材料

聚乙二醇/膨胀石墨相变储能复合材料
参考文献
【1 J Jun Fukai,Kaaon M,Kodama Y,d a/.Thermal conductivity enhance. nlent。f energy storage media using castxm fibers[J].K.msy Conversion
&MⅢ日gEⅧ咖,2000,41:1543—1556.
comp蒯。甲蒯刚te Abstract:A kind of polyethylene glycol/expanded graphite phase ch∞se materials for thermal storage made of
polyethylene slycol洫lp陀粤瞄ted by capiIIary forces in a
Sep.2008 ·46·
现代化工
Modem Chemical Industry
第28卷第9期 2008年9月
聚乙二醇/膨胀石墨相变储能复合材料
赵建国1一,郭全贵2,刘 朗2,魏兴海2,张金喜2 (1.山西大同大学化学系,山西大同037009; 2.中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室,山西太原030001)
materials
glyc01.Crt*linking tends to go up with the decreasing of polyethylene
of e)【p卸ded graphite can improve the stability of phase
chic di胁i.s materials,which will prevent polyethylene glycol from
[5]魏兴海,张金喜.史景利,等.无硫高倍膨胀石墨的制备及影响因 素探讨[J].新型炭材料,2004,19(1):45—48.一

真空法动态制冰的非等温结晶动力学

真空法动态制冰的非等温结晶动力学

Ab s t r a c t : I c e s l u r r y仃e a t e d wi t h s o d i u m c h l o i r d e wa s p r o d u c e d b y v a c u u m me t h o d . T h e f e a s i b i l i t y o f d e s c r i b i n g he t c r y s t a l l i z a t i o n b e h a v i o r s o f i c e s l u r r y b a s e d o n t h e n o n — i s o t h e l T n a l c r y s t a l l i z a t i o n k i n e t i c mo d e 1 . J e z i o r n y a n d Mo me t h o d ,wa s t h e o r e t i c a l l y p r o v e d . Th e r e l a t i o n s h i p s b e t we e n t h e c r y s t a l l i z a t i o n t i me a n d t h e i c e p a c k i n g
Ex p e r i me n t a l r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e n o n — i s o t h e r ma l c ys r t a l l i z a t i o n k i n e t i c s o f i c e s l u r r y f o r ma t i o n i f t t h e J e z i o my a n d Mo mo d e l v e y r we l 1 .T h e v a l u e s o f t h e J e z i o my e x p o n e n t we r e b e w e t e n 0 . 4 7 3 a n d 0 . 5 2 5 . i n d i c a t i n g ha t t he t c ys r t a l l i z a t i o n me c h a n i s ms we r e a l mo s t t h e s a me f o r d i f f e r e n t e x p e r i me n t a 1 c o n d i t i o n s a n d t h e g r o wt h p a R e m o f i c e c ys r t a l s wa s la f k e t h i c k e n i n g . Th e c h ng a e ̄e n d s o f t h e c ys r t a l l i z a t i o n k i n e t i c p a r a me t e r s , , t h e c ys r t a l l i z a t i o n t i me , t o 2 5 , a n d he t c o o l i n g r a t e f u n c t i o n , 7 ) , r e v e a l e d ha t t h i g h c o o l i n g r a t e wa s b e n e i f c i a l t o

相变材料PET-PEG共聚物的结晶性能研究

相变材料PET-PEG共聚物的结晶性能研究

相变调温PET-PEG 共聚物的结晶性能研究∗ 胡吉,陈彦模∗∗,朱美芳,俞昊(东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海,200051)如何开发新的能源及有效利用现有能源始终是工业发展的重要课题。

利用相[2]再降至170℃,让其等温结晶20分钟。

同时,利用Nikon SE/YS ALPHAPHOT-2 YS2型偏光显微镜观察晶像结构。

Fig.2~fig.5是在相同条件下等温结晶所拍的偏光显微镜照片。

∗国家自然科学基金资助(批准号:20174004) ∗∗ 通讯联系人,E-mail: ymc@fig.2 PLM picture of pure PET (×400) fig.3 PLM picture of 1# copolymer (×400) 从图中可以看出,虽然PET 的结晶速度较慢,但由于这个降温过程中,链段活动相对自由,在此条件下,PET 形成了大量的细小的晶核,1#则出现了较为清晰的结晶微区。

fig.4 PLM picture of 2# copolymer (×400) fig.5 PLM picture of 3# copolymer (×400) 2#、3#可以观察到明显的马尔它黑十字消光图像和球晶,且随PEG 链段含量的提高,球晶也越大。

PEG 的熔点小于该温度,不结晶。

共聚物的晶区主要是由PET 链段构成,PEG 链段主要存在于非晶区,两者未形成共晶体系。

当PET 链段结晶时,PEG 链段被挤出PET 折叠链的表面,并不生成共晶。

在PET 折叠链的弯折处,由于PEG 链段的内增塑作用,使折叠链内应力降低,堆砌紧密,得到了PET 在同等条件下所不能得到的完整的晶体。

引入了PEG 柔性链节之后,降低了形成折叠链所需克服的能垒,共聚物的结晶速度比纯PET 有了很大的提高。

随着PEG 链段含量的增加,在较高的温度下,分子运动能量增加,PET 链段的扩散速度增加,同时,由于软段的存在,成核速度下降,综合效应形成较大的球晶[3]。

一种对相变存储器单元相变能力的快速检测方法[发明专利]

一种对相变存储器单元相变能力的快速检测方法[发明专利]

专利名称:一种对相变存储器单元相变能力的快速检测方法专利类型:发明专利
发明人:马平,童浩,缪向水
申请号:CN201910906710.3
申请日:20190924
公开号:CN110782936A
公开日:
20200211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种对相变存储器单元相变能力的快速检测方法,不需要使用开关单元,而是基于相变材料活化能特性,以及基于相变材料本征特性,通过各检测步骤获得了电阻漂移系数ν与剩余寿命N的关系,以及活化能E与剩余寿命N的关系。

通过测试与之相关联的电阻漂移过程来判断相变材料层的相变性能,不需要开关器件,而且测试过程始终为低的可读电流,不会降低器件寿命。

可以依靠对照组来判断单元处于何种体质阶段,距离失效还有多远,而无需完整测试整个失效过程,大为减少测试时间。

申请人:华中科技大学
地址:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
国籍:CN
代理机构:武汉东喻专利代理事务所(普通合伙)
代理人:宋敏
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微胶囊化聚乙二醇非等温结晶动力学研究

微胶囊化聚乙二醇非等温结晶动力学研究

微胶囊化聚乙二醇非等温结晶动力学研究董知之;张志英;宋正红;王曙光;采龙飞【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2007(24)3【摘要】采用微胶囊化的方法制备出聚乙二醇(PEG)微胶囊粒子,研究其在三维受限条件下的非等温结晶行为.微胶囊化后的Avrami指数(n)小于未微胶囊化颗粒;未微胶囊化体系中,n随相对分子质量增加而增大,而微胶囊化后,n随相对分子质量的增加而减小;n在微胶囊化前后都随降温速率的降低而增大.【总页数】4页(P32-35)【作者】董知之;张志英;宋正红;王曙光;采龙飞【作者单位】天津工业大学材料化工学院改性与功能纤维天津市重点实验室,天津,300160;天津工业大学材料化工学院改性与功能纤维天津市重点实验室,天津,300160;天津工业大学材料化工学院改性与功能纤维天津市重点实验室,天津,300160;天津工业大学材料化工学院改性与功能纤维天津市重点实验室,天津,300160;天津工业大学材料化工学院改性与功能纤维天津市重点实验室,天津,300160【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4【相关文献】1.聚乙二醇(PEG)/聚乙烯醇(PVA)固-固相变材料受限非等温结晶动力学研究 [J], 张梅;李全明;邱发贵;靳玉伟;马荣堂;姜振华2.聚乙二醇的非等温结晶动力学研究 [J], 党永战;赵凤起;高红旭;胡荣祖;康冰3.聚乙二醇增塑聚乳酸的非等温结晶动力学研究 [J], 田怡;钱欣4.拉曼光谱法研究聚乙二醇的非等温结晶及其相变行为 [J], 叶冲;莫雅伦;刘奔;张行颖;陈芳;石红;胡成龙;陈韶云5.聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇硬脂酸酯共混物非等温结晶行 [J], HUANG Yong;LIU Junhong;XIAO Jinfu;HE Fengxia因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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聚 乙 二 醇(PEG)是 一 种 常 见 的 有 机 相 变 储 能 材料,它具有相变焓高、相变温度适宜(20~60℃ )、 热滞后效应低等特点[1-2]。然而,PEG属于固-液相 变材料,在高于相变温度时,PEG会变为液体,因而 限制了其实际应用(须使用容器密封包装以防止泄 漏)。近年来,研究者将PEG与SiO2、涤纶、纤维素等 复合[3-7],制备了PEG复合固-固相变材料,从而克服 了PEG固-液相变材料的缺点。
10 312.3 96.4 101.4 2.64 15 311.0 93.9 98.8 2.76
20 308.7 94.2 99.1 3.38
5 315.9 89.1 99.0 3.60
10
10 15314.8 88. Nhomakorabea 313.3 87.6
98.0 97.3
3.50 3.10
20 312.5 86.7 96.3 3.40
2.2 PEG/CNFs相变材料的非等温结晶动力 学分析
2.2.1 相对结晶度
PEG/CNFs相变材料的相对结晶度(Xt)可通过 式(1)由图1获得。
(1)
式(1)中,T0为PEG结晶的起始温度,T∞为结晶
完成时的温度,Hc为PEG的热焓。 图2为不同降温速率Φ下,结晶温度(T)和相对
结晶度Xt的关系曲线。由图2可知,在300~310 K区
1.4 DSC测试
采用差示扫描量热仪考察PEG/CNFs相变储能 材料的结晶行为。称取样品5~8 mg,在氮气气氛下 以20 K/min的速率升至373 K,再分别以5、10、15和 20 K/min的速率降至273 K,记录DSC曲线。
2 结果与讨论
2.1 CNFs含量对PEG/CNFs结晶行为的影响
Vol.42 No.10 (Sum.270) October 2014
理论与研究
文章编号:1005-3360(2014)10-0035-06
PEG/CNFs相变储能材料非等温结晶动力学研究
Study on Nonisothermal Crystallization Kinetics of PEG/CNFs Phase Change Energy Storage Composites
1 实验部分
1.1 原料
聚乙二醇(PEG),PEG6000,平均分子量5 500~ 7 000 g/mol,结晶温度54~57℃,上海强顺化学试剂 有限公司;
纤 维 素 纳 米 微 纤(CNFs),固 含 量25%,长 度 400~600 μm,直径10~50 nm,日本Daicel 化学工业 公司。
图1为不同CNFs含量的PEG/CNFs相变储能材 料的DSC降温曲线。由图1可知,随着温度的降低, 在300~320 K范 围 内,PEG/CNFs相 变 储 能 材 料 表 现出明显的放热行为,该过程反映了PEG的结晶特 性。图1曲线中峰值所对应温度为PEG/CNFs复合 材料的结晶峰温度(Tp),峰面积为PEG/CNFs复合材 料的结晶焓(ΔH),不同组成PEG/CNFs复合材料的 Tp与ΔH如 表1所 示。 由 表1可 知,随 着 降 温 速 率Φ 的增加,PEG/CNFs复合材料的Tp和ΔH降低,这主 要是由于PEG分子链段运动跟不上温度变化引起 的。此外,在相同降温速率下,PEG/CNFs复合材料 的ΔH随着CNFs用量的增加明显下降。加入CNFs 后,材料中PEG的比例下降,这必将导致ΔH下降。
1.2 仪器与设备
收稿日期:2014-06-11
基金项目:浙江农林大学生物质资源化利用研究中心预研项目(2013SWZ02-2)
(1) 通讯联系人
35
PEG/CNFs相变储能材料非等温结晶动力学研究
超声波细胞粉碎机,JY98-111D,南京新辰生物 科技有限公司;
差示扫描量热仪(DSC),Q2000,美国TA公司。
1.24 0.34
1.20 0.30
0.90 0.85
1.11 0.47
1.09 0.37
1.07 0.35
0.63 1.26
1.06 0.66
1.15 0.43
1.16 0.42
0.58 1.52
1.00 0.74
1.02 0.72
1.03 0.51
为 考 察CNFs对PEG结 晶 焓 的 影 响,本 研 究 计 算了复合材料中PEG的结晶热焓(ΔHPEG),其计算 公 式 为ΔHPEG=ΔH/(1-wCNFs),其 中,wCNFs为CNFs的 质 量 分 数。ΔHPEG的 计 算 结 果(见 表1)表 明,随 着 CNFs含量的增加,ΔHPEG逐渐降低,当CNFs含量大 于5%时,ΔHPEG开始大幅下降,其中当CNFs含量达
韩欢热1,2,吴 强1,2(1) ,傅深渊1,2
Han Huanre1,2, Wu Qiang1,2(1), Fu Shenyuan1,2
- 1 浙江农林大学工程学院,浙江 杭州 311300 2 浙江省木材科学与技术重点实验室,浙江 杭州 311300
-- 1 College of Engineering, Zhejiang A & F University, Hangzhou 311300, China 2 Key Laboratory of Wood Science and Technolgoy, Zhejiang Province, Hangzhou 311300, China
20 311.6 129.9 129.9 3.73
5 312.1 127.3 129.9 2.83
2
10 311.1 126.2 128.7 2.90 15 310.8 123.7 126.2 3.21
20 309.5 123.9 126.4 3.44
5 313.7 96.5 101.5 2.57
5
摘 要 : Abstract :
通过溶液浇铸法制备了聚乙二醇/纤维素纳米微纤(PEG/CNFs)复合相变储能材料,采用差示扫描量热仪 (DSC)研究了CNFs含量对该PEG/CNFs复合材料中PEG结晶行为的影响,并利用Jeziorny、Ozawa和Mo 模型对DSC结果进行了非等温结晶动力学分析。结果表明:加入CNFs后,复合材料中PEG的半结晶时间 (t 1/2)与Avrami指数(n )下降,表明CNFs充当了PEG的成核剂;另外,CNFs含量的增加抑制了PEG晶体的生 长,PEG的结晶焓(ΔH PEG)显著下降。
5 312.4 72.7 90.8 2.69
20
10 15
310.8 72.3 307.0 72.1
90.3 90.1
2.81 3.56
20 306.9 71.7 89.6 2.97
Z c t 1/2/min
0.28 2.24
0.91 0.98
1.12 0.69
1.05 0.67
-
-
0.93 0.90
纤维素纳米微纤(CNFs)是一种直径在100 nm 以下的纤维素纤维,具有长径比高、力学性能优异、 可再生、可降解等特点,是一种优异的绿色增强材 料[8-9]。 由 于 具 有 高 长 径 比,CNFs可 在 聚 合 物 中 以极低的逾渗浓度形成网络结构,因此若将CNFs 与PEG复 合,或 可 在 较 低 的CNFs含 量 下 得 到PEG/ CNFs固-固复合相变材料。但迄今为止,关于PEG/ CNFs复合相变材料的研究尚未见报道。
Polyethylene glycol/cellulose nanofibrils (PEG/CNFs) phase change energy storage composites were prepared by solution casting method. The effect of CNFs content on crystallization behavior of PEG in the PEG/CNFs composites were investigated by differential scanning calorimetry (DSC). Jeziorny, Ozawa and Mo models were used to analyze the nonisothermal crystallization process. The results show that the half crystallization time (t 1/2) and the Avrami index (n ) of PEG decrease by adding CNFs, this means that the CNFs act as nucleating agent; moreover, the crystallization enthalpy of PEG (ΔH PEG) decreases with the increasing CNFs content obviously.
change composites
CNFs Ф / 含量/% (K•min-1)
T p/K
ΔH / ΔH PEG/ (J•g-1) (J•g-1)
n
5 313.9 131.8 131.8 4.23
0
10 311.4 130.2 130.2 3.59 15 311.0 129.7 129.7 3.89
1.3 PEG/CNFs相变储能材料的制备
配制一定浓度的CNFs水悬浮液,超声15 min以 确保CNFs在水中均匀分散;另外,在55℃下配制一 定浓度的PEG溶液。将上述CNFs悬浮液与PEG溶 液混合,并于55℃水浴锅中恒温搅拌30 min;然后将 混合液倒入预热至55℃的玻璃皿中,于55℃烘箱中 干燥12 h,备用。
36
2014年10月 第42卷 第10期(总第270期)
PEG/CNFs相变储能材料非等温结晶动力学研究
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