导电复合相变储能材料的制备及温敏响应性能

作者:申思扬; 赵中国*; 苏巨桥; 艾桃桃; 薛嵘; 杨其; 贾仕奎; 陈立贵
来源:高分子材料科学与工程, 2023, 39(01): 151-159.
DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0011

摘要

为探究相变储能材料聚乙二醇(PEG)的加入对多壁碳纳米管/聚乳酸(PLA/MWCNTs)复合材料的热力学稳定性、导电性能、力学性能和温敏响应行为的影响,采用溶液-熔融共混的方法制备了PLA/MWCNTs/PEG复合材料。PEG的加入能够提高PLA/MWCNTs/PEG复合材料的结晶性能和韧性,添加30%的PEG时,复合材料的起始结晶温度从109.2℃提升至126.5℃,断裂伸长率从11.2%提升到160.6%。等温-电阻测试数据表明,PLA/MWCNTs/PEG复合材料具有较高的导电稳定性能,并随着等温温度的提高,PLA/MWCNTs/PEG复合材料实现了从PTC到NTC效应的转变。此外,在不同温度的循环电阻测试中发现,随着热处理温度(Tend)的提升,复合材料的最大电阻值呈现上升趋势,复合材料的灵敏性得到改善;复合材料在热处理温度Tend=140~150℃的循环温度区间内,PEG的储能效果在降温过程中变得尤为显著,能够释放能量维持复合材料电阻性能的稳定。为制备具有柔性的高灵敏性的温度传感器提供了借鉴。