道路用聚氨酯固-固相变材料的合成及性能研究

作者：马骉; 段诗雨; 魏堃; 李瑞

来源：硅酸盐通报, 2018, 37(10): 3232-3238.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2018.10.037

• 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

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。

• 单位
  长安大学