本发明涉及一种固固相变材料的制备方法，特别涉及一种可超快响应温度的具有高潜热吸收和释放的固固相变材料的制备方法。
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：：近年来，随着人类社会经济的快速发展，社会能源耗费巨大甚至出现了能源危机。更为严重的是，环境污染问题日益严重，因此人们重视资源的控制和改进。相变材料是一种能够随着外界温度的变化而改变自身物理存在状态，并且能够以相变潜热的模式储存能量的物质。社会快速发展和人民对高品质生活的要求，需要一种高相变潜热的固固相变材料。聚乙二醇(peg)是广泛用于生物医学领域的合成聚合物，用于组织工程，药物递送和生物传感器等。因为其稳定的化学性、低廉的价格及绿色无毒的特性，在太阳能电池、生物抗菌等领域被广泛应用。除此之外，peg是亲水性的，并且由于它们的长链聚合物结构，它们在室温下部分溶于水，peg表现出固-液相变行为，因此在相变材料中有良好应用前景。sedatkaraman.等人在期刊solarenergymaterials&solarcells上发表的《polyethyleneglycol(peg)/diatomitecompositeasanovelform-stablephasechangematerialforthermalenergystorage》文章(sol.energ.mat.sol.c2018,186:14-28.)介绍了peg的性质。peg用作制备成相变材料在实际应用中面临着难题，相变过程中的液体泄漏。聚乙二醇的泄漏也与周围材料存在界面结合问题，可能会导致潜在危险，一定程度上限制了其实际应用。因此用pva与peg共混后进行静电纺丝得到的材料克服了peg的液相流动，完成相变材料的封装，提高材料的储能效果。因此以peg为相变材料的固固相变材料克服了相变材料使用寿命短、容易老化、储能效率低等缺点而收到广泛关注。本发明聚乙二醇(peg)为相变材料，聚乙烯醇(pva)为聚合物基质制备固固相变材料，peg作为相变材料具有储能密度大、温度恒定、体积小、性能稳定等优点，除此之外peg分子上的两个末端羟基官能团可用于与其他分子链连接，在研究中，peg起到软性作用提供潜热的部分且pva充当提供形状稳定性的硬链段。所得固固相变材料既具有储能和放能的相变效果同时还具有良好的可加工性，并已被探索用于温度传感、建筑材料与太阳能储能等领域，未来可在温度传感、与建筑材料和储能等领域得到大力推广。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种固固相变材料的制备方法，该方法制备简单，操作简便，绿色无污染，且方便大规模生产。一种可超快响应温度的具有高潜热吸收和释放的固固相变材料的制备方法，其具体步骤如下：(1)用适当比例的聚乙二醇(peg)和聚乙烯醇(pva)样品在烧杯中混合，得到混合物；(2)将90g纯水加入步骤(1)得到的混合物中，将混合物移至水浴锅中以10～20rpm转速搅拌，在45-95℃下反应12-36h后，将样品溶液冷却至室温，得到纺丝溶液；(3)将静电纺丝机的纺丝距离，转速以及纺丝电压调节在合适范围；(4)配制质量分数为10％的适量无机盐加入步骤(2)得到的纺丝溶液中搅拌10-60min使其溶于纺丝液中，得到导电性增加的纺丝液；(5)在低速搅拌状态下，向静电纺丝机中加入步骤(4)得到的导电性增加的纺丝液，在10ml的针管内进行静电纺丝，置于真空烘箱24h除去未挥发的溶剂，得到具有高潜热吸收和释放的固固相变材料。所述步骤(1)中所述适当比例为1:9～9:1，其中peg和pva的质量相加的和始终为10g。所述步骤(3)中所述纺丝距离合适范围为10-25cm；合适转速为200-500rpm；一定电压为10-20kv，进样速率为0.5ml/h-1.5ml/h。所述步骤(4)中所述适量是0.01-5g；无机盐为氯化钠(nacl)、碳酸钾(k2co3)、碳酸钠(na2co3)、硝酸钠(nano3)中的一种。对本发明所获得的相变材料使用场发射扫描电镜(ff-sem)观察复合材料的形貌；使用差示扫描量热仪测量其相变性能，其结果如下：(1)场发射扫描电镜(ff-sem)测试表明相变材料中纤维光滑且形貌较好，参见附图1和附图2。(2)差示扫描量热仪表明材料相变性能优异，相变焓高且经过100次热循环后相变焓基本不变，热稳定性能好，克服了相变材料使用寿命短、易老化、相变焓较小、储能效率低的缺点，参见附图3。本发明制备固固相变材料具有优异的相变性能，在生物医学、热能存储、可再生能源、智能调温及工程热力学等领域具有广泛的应用前景。本发明的有益效果：制备的相变材料的纤维直径小且纤维均一性好，有较高的比表面积，孔隙度高，能实现热量的快速传递且纤维对相变材料有较好的密封性，经过多次循环吸热放热后不会有相变材料的泄露，相变性能损失小。(1)本发明利用来源广泛的peg和pva为原料，具有制备过程可控、绿色环保、原材料来源简单的优点。(2)本发明以静电纺丝法制备材料，改变静电纺丝过程参数可获得不同结构与性能的纤维材料，具有操作简单且便捷、结构可控等优点。(3)与现有相变材料比，所得固固相变材料的纤维均一性好且相变焓高，结构稳定可应用于多种领域。附图说明图1为静电纺丝装置的示意图。图2为实施例1制备的固固相变材料的场发射扫描电镜(ff-sem)测试图。图3为实施例1制备的固固相变材料经吸热与放热后的差示扫描量热仪(dsc)测试图。下面结合具体实例，进一步阐述本发明。这些实施案例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1)5g聚乙二醇(peg)和5g聚乙烯醇(pva)样品在烧杯中混合，得到混合物；(2)将90g纯水加入步骤(1)得到的混合物中，将混合物移至水浴锅中以20rpm转速搅拌，在90℃下反应24h后，将样品溶液冷却至室温，得到纺丝溶液；(3)将静电纺丝机的纺丝距离调节至15cm，转速调节至200rpm以及纺丝电压调节至15kv；(4)配制质量分数为10％的0.5g氯化钠(nacl)加入步骤(2)得到的纺丝溶液中搅拌30min使其溶于纺丝液中，得到导电性增加的纺丝液；(5)在低速搅拌状态下，进样速率为1ml/h向静电纺丝机中加入步骤(4)得到的导电性增加的纺丝液，在10ml的针管内进行静电纺丝，置于真空烘箱24h除去未挥发的溶剂，得到具有高潜热吸收和释放的固固相变材料。实施例2(1)6g聚乙二醇(peg)和4g聚乙烯醇(pva)样品混合，得到混合物；(2)将90g纯水加入步骤(1)得到的混合物中，将混合物移至水浴锅中以15rpm转速搅拌，在90℃下反应24h后，将样品溶液冷却至室温，得到纺丝溶液；(3)将静电纺丝机的纺丝距离调节至15cm，转速调节至200rpm以及纺丝电压调节至15kv；(4)配制质量分数为10％的0.5g氯化钠(nacl)加入步骤(2)得到的纺丝溶液中搅拌20min使其溶于纺丝液中，得到导电性增加的纺丝液；(5)在低速搅拌状态下，进样速率为1ml/h向静电纺丝机中加入步骤(4)得到的导电性增加的纺丝液，在10ml的针管内进行静电纺丝，置于真空烘箱24h除去未挥发的溶剂，得到具有高潜热吸收和释放的固固相变材料。实施例3(1)7g聚乙二醇(peg)和3g聚乙烯醇(pva)样品混合，得到混合物；(2)将90g纯水加入步骤(1)得到的混合物中，将混合物移至水浴锅中以10rpm转速搅拌，在45℃下反应36h后，将样品溶液冷却至室温，得到纺丝溶液；(3)将静电纺丝机的纺丝距离调节至25cm，转速调节至300rpm以及纺丝电压调节至10kv；(4)配制质量分数为10％的0.01g碳酸钾(k2co3)加入步骤(2)得到的纺丝溶液中搅拌60min使其溶于纺丝液中，得到导电性增加的纺丝液；(5)在低速搅拌状态下，进样速率为0.5ml/h向静电纺丝机中加入步骤(4)得到的导电性增加的纺丝液，在10ml的针管内进行静电纺丝，置于真空烘箱24h除去未挥发的溶剂，得到具有高潜热吸收和释放的固固相变材料。实施例4(1)9g聚乙二醇(peg)和1g聚乙烯醇(pva)样品混合，得到混合物；(2)将90g纯水加入步骤(1)得到的混合物中，将混合物移至水浴锅中以15rpm转速搅拌，在95℃下反应12h后，将样品溶液冷却至室温，得到纺丝溶液；(3)将静电纺丝机的纺丝距离调节至15cm，转速调节至300rpm以及纺丝电压调节至20kv；(4)配制质量分数为10％的5g碳酸钠(na2co3)加入步骤(2)得到的纺丝溶液中搅拌10min使其溶于纺丝液中，得到导电性增加的纺丝液；(5)在低速搅拌状态下，进样速率为1.5ml/h向静电纺丝机中加入步骤(4)得到的导电性增加的纺丝液，在10ml的针管内进行静电纺丝，置于真空烘箱24h除去未挥发的溶剂，得到具有高潜热吸收和释放的固固相变材料。实施例5(1)1g聚乙二醇(peg)和9g聚乙烯醇(pva)样品混合，得到混合物；(2)将90g纯水加入步骤(1)得到的混合物中，将混合物移至水浴锅中以20rpm转速搅拌，在85℃下反应18h后，将样品溶液冷却至室温，得到纺丝溶液；(3)将静电纺丝机的纺丝距离调节至20cm，转速调节至400rpm以及纺丝电压调节至15kv；(4)配制质量分数为10％的5g硝酸钠(nano3)加入步骤(2)得到的纺丝溶液中搅拌50min使其溶于纺丝液中，得到导电性增加的纺丝液；(5)在低速搅拌状态下，进样速率为1ml/h向静电纺丝机中加入步骤(4)得到的导电性增加的纺丝液，在10ml的针管内进行静电纺丝，置于真空烘箱24h除去未挥发的溶剂，得到具有高潜热吸收和释放的固固相变材料。当前第1页12当前第1页12