聚氨酯材料种类繁多,已广泛应用于各种工业领域。超支化聚合物由于其结构新奇、性能独特及潜在的应用前景也成为近十年来聚合物研究的热点之一。而将两种性能优异的物质结合,制备成相变材料应用于储能领域是一项有创新意义的工作。本文在前人研究的基础之上,对超支化聚氨酯固-固相变储能材料进行了改性研究,并用多种测试表征手段验证改性产品的结构和性能。具体改性研究如下:1.将液化改性后的MDI与PEG6000、超支化聚酯反应,合成液化改性型超支化聚氨酯固-固相变材料(L-HB-PUPCM)。结果表明,该材料与普通超支化聚氨酯相变材料(HB-PUPCM)同样具有相变焓较大,相变温度较低,有较好的热循环性和热稳定性,在室温下有一定的结晶度,软硬段间有一定的微相分离等特点。此外,还具备合成工艺比HB-PUPCM简便的优点。因此,以液化改性型超支化聚氨酯代替普通超支化聚氨酯作为固-固相变材料使用是可行的。2.利用DSC测试技术,结合相关的理论计算,探讨了L-HB-PUPCM的非等温结晶动力学行为。非等温结晶动力学的各种分析模型都有其各自的优点和局限性。对于L-HB-PUPCM研究体系,用Jeziorny方法处理的结果具有一定的可靠性,由此计算出的表观Avrami指数n接近于3,说明该材料是以异相成核的三维球晶方式生长,但是成核过程和晶体生长方式并不均一,有其复杂性。Ozawa方法由于模型建立时所假设的前提条件与物质结晶复杂性之间的矛盾,使其在研究本体系的非等温结晶动力学时,效果不理想。而莫志深法在描述体系的非等温结晶行为时,效果良好。3.采用掺杂的手段在原料中加入少量无机和有机类相变物质,合成了氯化镁掺杂型、聚乙二醇共晶型和季戊四醇掺杂型超支化聚氨酯固-固复合相变储能材料。结果证明掺杂后的超支化聚氨酯相变储能材料性能优异,同时组成稳定。此外,改变掺杂物质的含量和种类还可以调整材料的相变温度,以适应不同环境的要求。整体上说,超支化聚氨酯固-固相变储能材料经过改性后,可以提高产品在某些方面的性能,具有更大的实用价值和更广阔的应用前景,是高分子固-固相变储能材料的研究趋势。