可降解柔性相变薄膜的制备及其热性能

为解决相变材料易泄漏、热导率低和力学性能差的问题,以生物基可降解聚乳酸(PLA)为基底,聚乙二醇(PEG)为相变工质,改性氧化铝(Al2O3)为导热添加剂,通过溶液共混法制备PEG/PLA/Al2O3柔性相变薄膜,用于热储能.相变薄膜可任意卷曲和折叠而不发生断裂,表现出良好的柔性.对其热性能、导热性能和降解性能等进行测试,结果表明:PEG和PLA具有良好的相容性,PLA作为支撑基底有效防止了PEG液体的泄漏,所制备的柔性相变薄膜具有良好的形状稳定性.PEG/PLA的熔融和凝固过程中的潜热分别为120.2和128.5 J/g,潜热留存率分别为62.2％和67.6％,添加20％的氧化铝,潜热值仅降低12.5％,而热导率提高了75.0％,热传递效率得到明显提升.PEG/PLA的降解速率明显高于PLA,PEG/PLA薄膜在NaOH溶液(pH=13)中4 h左右可完全降解,具有良好的环境友好性.