含磷低共熔溶剂预处理木材制备阻燃复合相变材料

摘要

针对木基相变材料封装稳定性不足、易燃等问题，以巴尔沙木为封装基体，采用磷酸和氯化胆碱制备含磷低共熔溶剂（P-DES）进行预处理，并通过真空辅助浸渍法封装聚乙二醇（PEG），制备阻燃木基复合相变材料。结果表明，P-DES处理后木材仍保持天然多孔骨架结构，细胞壁表面出现局部微裂隙，增强通透性有利于PEG封装。FTIR和XPS分析表明，P-DES预处理可调控木材细胞壁组分，并将磷元素引入木材骨架。DSC结果显示，复合相变材料的熔融焓为122.03 J/g，焓效率为78.11%，经100次加热-冷却循环后，熔融焓仍保持在122.01 J/g，表明具有良好的储热性能和热循环稳定性。垂直燃烧测试和残炭分析表明，P-DES预处理能够促进木材骨架形成连续稳定的含磷炭层，从而改善复合材料的阻燃性能。该研究为含磷低共熔溶剂构建安全稳定的木基复合相变材料提供了简便有效的方法，也为磷化工产品在阻燃储能材料领域的绿色应用提供了参考。

关键词

磷系阻燃剂 / 低共熔溶剂 / 相变材料 / 木材 / 定型封装

基金资助

云南省重点研发计划（202403AA080003）