相变材料的制备及自调温功能服装的研制开发

摘要

详细介绍了可以应用于自调温功能服装的无机相变材料、有机相变材料、微胶囊相变材料的制备技术,介绍了自调温功能服装的研制开发。硫酸钠基防护服用相变材料,其相变温度为15℃,相变焓为180J/g,目前已经进入实际应用阶段。该材料以硫酸钠盐为主相变剂,用添加剂来控制材料的熔点,改善材料的形态,提高了材料的综合性能,得出了影响材料性能因素及最佳工艺控制条件,掌握了材料的加工工艺、制备温度、存储方法等手段。研究表明,所得到的材料在保证了必要相变温度的条件下,仍有较大的相变焓,长期使用过程中表现出了较好的稳定性。作者等的研究表明,以醇为主相变剂,高级烷烃等为辅相变剂,所得到相变温度为23℃,相变焓达到200～220j/g的有机相变材料的,是一种较好的制备方法。用DSC和TG对相变材料的热稳定性、重复稳定性和膨胀性进行了分析,结果表明该材料是一种膨胀率低、稳定性很好的相变材料。微胶囊相变材料是将微胶囊技术应用于相变材料而形成的新型复合相变材料。以Na2HPO4·12H2O为囊芯,聚氨酯为囊壁材料,用界面聚合法合成了Na2HPO4·12H2O相变材料微胶囊。其直径为2～10μm,它能够在10～80℃温度范围内,吸收或放出100～200j/g的热量,而且在吸、放热量的过程中,温度几乎不发生变化。由于它从技术上克服了相变物质的应用局限性,提高了相变材料的使用效率,拓宽了相变材料的应用领域。作者所在课题组已经使用上述材料,成功研制出运动衣料,可以自调温的服装、衣袜、地板等系列产品。