无柔性间隔基侧链型液晶高分子/石蜡复合定形相变材料的制备与性能研究

【作者】 吴铛； 倪彬； 张海良；

【机构】 湖南省普通高等学校先进功能高分子材料重点实验室湖南省高分子材料应用技术重点实验室湘潭大学化学学院；

【摘要】 通过自由基聚合合成了一系列不同烷氧基尾链长度的无柔性间隔基侧链型液晶高分子,聚甲基丙烯酸-(4′-烷氧基-4-联苯酚)酯(PMbi Cm,m为烷烃尾链长度,m=1,2,4,6,8,10,12,14,16,18),并通过熔融共混法将其与固体石蜡复合制备了相应的定形相变材料PMbi Cm/paraffin。试管法凝胶测试结果表明,当尾链长度m≤10时,聚合物在石蜡中不溶解;当尾链长度为m=12,14,16,18时,聚合物对石蜡具有良好的凝胶定形效果(最低凝胶浓度MGC≤6 wt%,凝胶-溶胶温度TGS≥134 o C),且随烷烃尾链的变短,TGS升高。通过FT-IR、POM、1D WAXD和SEM等测试发现PMbiC m通过非共价键作用力自聚集成三维凝胶网络结构,对石蜡起固定支撑作用。通过DSC、TG、Rheology等测试发现所制备的无柔性间隔基侧链型液晶高分子复合定形相变材料具有高相变焓、制备工艺简单、可循环使用以及热稳定性良好等优点,无柔性间隔基侧链液晶聚合物质量浓度为6 wt%的PMbi Cm/paraffin相变焓值最高可达191.0 J g-1,是一种具有良好应用前景的定形相变材料。更多还原