9月18日消息,据European Coatings报道,一项新研究展示了如何通过真空浸渍工艺将相变材料正十八烷嵌入脱木质素木材(DLW),并结合功能性表面涂层,制备出用于室内智能温度管理的生物基相变复合材料。
脱木质素木材因其分级多孔结构兼具机械强度与容纳功能介质的空间,正日益成为相变材料(PCM)载体的研究热点。研究显示,正十八烷/DLW复合材料的相变焓达到165 J/g,相变温度介于25-30°C,恰好落在人体舒适区间内,适用于建筑被动控温场景。不过半纤维素的去除会削弱木材骨架的结构完整性,需要界面工程加以平衡。
表面涂层被证明是调控复合材料热性能的决定性因素。木蜡油涂层将相变焓提高了20%,达到197.2 J/g,其机理在于疏水密封作用限制了相变材料的泄漏并保持了封装完整性。热稳定性分析证实,该复合材料的分解温度超过220°C,可满足实际应用中的可靠性要求。
研究阐明了基材、相变组分与界面处理三者的协同关系,为低成本生物基储能控温材料的工程化提供了路径。相变建筑材料可在高峰时段削减制冷与供暖负荷,是与涂料、建材行业直接相关的新兴功能性方向。
该研究发表于《Journal of Coatings Technology and Research》第23卷2753-2762页(Zhu, X. et al., 2026)。
(来源:European Coatings)