聚乙二醇拥有相当大的热焓，一致熔融的表现，并且有适当地熔点和很好的耐摩擦性，所以聚乙二醇作为一种固-液相转变具有非常广阔的前景。纳米二氧化硅是一种价格低廉、无毒、能增强其他的抗老化、化学性能，用途非常广泛，但是直接将二氧化硅加入到聚乙二醇中，虽然会增加其热传导系数，但相对的会大限度的限制其链段的自由活动，导致热焓减小很多。本发明首先对二氧化硅进行了改性，使得在保持高的热传导系数的同时，也保持了应有的高热焓，并且能够很好地防止固-液相变过程中的泄露。
种利用改性后二氧化硅提高聚乙二醇相变性能的方法和相变。
二氧化硅表面的接枝改性：首先将纳米二氧化硅表面进行预处理活化，使得其表面活性羟基得以减少，做法是将纳米二氧化硅分散到一定体积的苯溶液中，在氮气保护下，加入一定量的氯化亚砜，在50～70摄氏度下反应4～5个小时，离心，将离心后产物在60～80摄氏度真空烘箱干燥20～24小时以上；然后，将处理后的二氧化硅通过溶液法与低分子量聚乙二醇(LMPEG)反应，并将LMPEG接枝到二氧化硅的表面，以此得到SiO2-LMPEG；
改性后的二氧化硅和PEG6000复合相变的制备：将SiO2-LMPEG和PEG6000分别溶解于去离子水中，在磁力搅拌下5～12小时，将制备的溶液混合，在磁力搅拌下5～12小时，然后将溶液在烘箱80～100摄氏度烘干10～12小时，最后将所得固体放到真空烘箱中60～80摄氏度20～24小时，便可得最终的复合相转变。
使用的纳米二氧化硅为市售的二氧化硅，粒径为20-200纳米，苯、聚乙二醇、氯化亚砜均为分析纯产品。
在氮气保护下将活化后的二氧化硅加入甲苯中溶解，接下来加入低分子量聚乙二醇(LMPEG)，磁力搅拌，65摄氏度下反应5个小时，最后，将反应后的溶液离心、洗涤，放入60摄氏度的真空烘箱干燥，即得改性后的二氧化硅粒子SiO2-LMPEG。
有以下优点：
1、通过对纳米二氧化硅表面进行改性，成功将低分子量的聚乙二醇接枝到二氧化硅表面，使得二氧化硅与有机烷烃、二醇类相容性得到提升，减弱了其对相转变的限制作用。
2、通过表面改性后的纳米二氧化硅，与分子量6000的聚乙二醇混合后，明显地提高了聚乙二醇的热传导系数，并且使得热焓的焓值保持在100J/g以上。
3、使用与生物相容性好的二氧化硅和聚乙二醇，整个过程无毒无污染、成本低，效果好，得到的产品热稳定性也得到很高的提高。
二氧化硅表面的接枝改性：将3.0g纳米二氧化硅分散到25mL的苯溶液中，在氮气保护下，加入25mL的氯化亚砜，在65摄氏度下反应4个小时，离心，将离心后产物在60摄氏度真空烘箱干燥24小时。这一步反应是将纳米二氧化硅表面进行预处理活化，使得其表面活性羟基得以减少。然后，将处理后的二氧化硅通过溶液法与PEG400反应，并将PEG400接枝到二氧化硅的表面，以此得到最终产物SiO2-PEG400。
改性后的二氧化硅和PEG6000复合相变的制备：将SiO2-PEG400和PEG6000分别溶解于去离子水中，在磁力搅拌下10小时，将制备的溶液混合成不同的质量比溶液，在磁力搅拌下5小时，然后将不同质量比的溶液在烘箱100摄氏度烘干12小时，最后将所得固体放到真空烘箱中60摄氏度24小时，便可得最终的复合相转变。
其中，使用的二氧化硅为市售的二氧化硅，粒径为20-200纳米，苯、聚乙二醇、氯化亚砜均为分析纯产品。
其中，配置不同质量比的溶液中SiO2-PEG400与PEG6000的质量配比为5:95或10：90或15:85或20:80或25:75或30:70或40:60。
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标签：纳米,SiO2,改性,接枝,聚乙二醇,二氧化硅 来源： https://blog.csdn.net/quyueB612/article/details/116199990
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