高分子基相變材料的創(chuàng)制與應(yīng)用
成果概況
成果類別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新技術(shù) | 課題來源: | 部門計(jì)劃 |
起止時(shí)間: | 2008.01 至2013.12 | 研究形式: | 獨(dú)立研究 | 所處階段: | 中期階段 |
成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡介
本項(xiàng)目涉及功能高分子材料制備和廢舊高分子材料循環(huán)利用,在相變材料及其纖維制品制備方面有突出優(yōu)勢,在本行業(yè)中屬于國內(nèi)外首創(chuàng)國際領(lǐng)先的前沿技術(shù)。技術(shù)內(nèi)容包括:
1.聚丙烯腈廢絲為基體的相變材料研究。重點(diǎn)研究了廢舊紡織品中聚丙烯腈廢絲的鑒別與分離技術(shù)、聚丙烯腈廢絲的可控制催化水解規(guī)律、水解聚丙烯腈與相變物質(zhì)的接枝共聚反應(yīng)規(guī)律及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。揭示了聚丙烯腈(PAN)-g-聚乙二醇(PEG)、PAN/PAN-g-PEG/PEG、PAN/脂肪酸溶液的流動(dòng)性及其在復(fù)雜加工外場中的相分離規(guī)律,得到了基于聚丙烯腈廢絲的高相變焓纖維,建立了一種基于聚丙烯腈廢絲制備相變纖維的新型制備技術(shù),為聚丙烯腈廢絲再利用提供一種新思路和新方法。
2.大分子單體接枝聚丙烯腈相變材料研究。通過分子設(shè)計(jì)合成具有相變功能的大分子單體,揭示了大分子單體分子結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)能性的規(guī)律;通過研究大分子單體與丙烯腈共聚反應(yīng)規(guī)律,揭示大分子單體結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件與接枝共聚物的鏈結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)了接枝共聚物的微觀結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)能性、儲(chǔ)能穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等的關(guān)系。建立了紡絲工藝與凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及纖維力學(xué)性能的定量關(guān)系,為大分子官能團(tuán)轉(zhuǎn)化及其功能化提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
3.基于聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等聚合物的相變材料研究。重點(diǎn)研究聚丙烯等聚合物與具有雙鍵的相變單體及無機(jī)粒子的交聯(lián)、接枝、共混、插層等多元復(fù)合技術(shù)。探索了加工外場與相變材料結(jié)構(gòu)、材料的相變儲(chǔ)能性及力學(xué)性能的相關(guān)性。并根據(jù)不同體系特點(diǎn)設(shè)計(jì)了不同的材料相分離體系,獲得了具有較高相變焓、良好的相變耐久性、優(yōu)異耐熱性和較好強(qiáng)度的相變材料及纖維制品,為高分子材料改性及功能化提供了新方法。
本研究的相變材料基體與相變物質(zhì)以化學(xué)鍵相連,保證了制備的材料具有定形相變特征(不會(huì)泄露和遷移),故其儲(chǔ)能耐久性明顯優(yōu)于國際同類產(chǎn)品;
本研究的相變材料的相變焓可達(dá)70~80J/g,明顯優(yōu)于國際同類產(chǎn)品 7.8-15J/g的水平;本研究的相變溫度在16-50℃之間,可調(diào)節(jié)特性使本研究的相變材料有更寬的應(yīng)用范圍;相變物質(zhì)中含有功能鍵(醚鍵等),可賦予制備的相變材料有其它的功能性(親水性及抗靜電性等)。
研究取得國家發(fā)明專利20項(xiàng),授權(quán)18項(xiàng),發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文28篇,三大檢索收錄23篇。目前研究成果已在企業(yè)連續(xù)使用3年,為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用前景
主要應(yīng)用行業(yè): | 制造業(yè) | 知識產(chǎn)權(quán)形式: | 專利 |
應(yīng)用狀態(tài): | 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 大連工業(yè)大學(xué) | ||
單位地址: | 遼寧省大連市甘井子區(qū)輕工苑1號 | ||
單位電話: | 0411-86323038;86323614 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 遲青山 | 聯(lián)系人電話: | 0411-86323287 | 聯(lián)系人Email: | guojing8161@163.com |
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