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硅酸盐通报 ›› 2018, Vol. 37 ›› Issue (10): 3232-3238.

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道路用聚氨酯固-固相变材料的合成及性能研究

马骉;段诗雨;魏堃;李瑞   

  1. 长安大学特殊地区公路工程教育部重点试验室,西安,710064
  • 出版日期:2018-10-15 发布日期:2021-01-18
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51608044)%"十二五"国家科技支撑计划(2014BAG05B04)

Synthesis and Properties of Polyurethane Solid-Solid Phase Change Materials for Highway

MA Biao;DUAN Shi-yu;WEI Kun;LI Rui   

  • Online:2018-10-15 Published:2021-01-18

摘要: 为改善传统路用固-液相变材料对沥青路面的影响,发挥相变材料优越的潜热储能特性,主动调控沥青路面温度状况,减轻公路沥青路面温度病害.以多元醇A为软段,异氰酸酯B及扩链剂C为硬段,采用预聚体法合成65%~90%软段含量不等的聚氨酯固-固相变储能材料(PUPCMs).借助红外光谱分析仪(FTIR)、热重分析仪(TG)及差示扫描量热仪(DSC),分析研究PUPCMs的结构特征、热稳定性及储热特性.针对道路沥青路面环境温度特点,对比PUPCMs的储热能力,推荐适用于公路沥青路面的PUPCMs.结果表明,PUPCMs由于其特殊的嵌段结构,硬段对软段起到束缚作用,材料在相变过程中由宏观固态转变为无定形固态,解决传统固-液相变材料泄露问题的同时发挥潜热作用,具有良好的热稳定性及储热能力;在模拟道路沥青路面最不利条件时发现PUPCMs的结构特性、热稳定性及储热性能均满足道路用相变材料的使用要求.同时,通过改变软段分子量与含量可以得到不同相变潜热、相变温度及热稳定性的材料.考虑到沥青混合料的实际应用状况,根据材料的相变焓值与相变温度区间,推荐选用6000-70%-PUPCMs掺入沥青中制备相变沥青,作为后续主要研究对象.

关键词: 道路工程;聚氨酯固-固相变材料;试验研究;机理分析;相变调温

中图分类号: