[0004] 本发明的目的在于选择利用聚乙二醇单甲醚和聚对苯二甲酸乙二酯作为原材料，通过化学键把聚乙二醇单甲醚和聚对苯二甲酸乙二酯连接起来，在易控的工艺条件下化学合成一种新型的聚乙二醇单甲醚/聚对苯二甲酸乙二酯固固相转变材料。
[0005] 本发明是通过如下技术方案实现的：一种新型高分子类固固相变储能材料，选择其一端为羟基、另一端为甲基的聚乙二醇单甲醚，与聚对苯二甲酸乙二酯为主要原料，以聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸乙二酯和交联剂甲苯-2,4-二异氰酸酯等物质为原材料，采用适宜的原材料配比、不同的交联剂用量，在可控的温度、时间等工艺条件下，通过选择化学合成工艺方法，通过化学键把聚乙二醇单甲醚和聚对苯二甲酸乙二酯连接起来，合成一种新型的聚乙二醇单甲醚/聚对苯二甲酸乙二酯固固相转变材料。机理主要为聚对苯二甲酸乙二酯分子中的羟基和聚乙二醇单甲醚分子一端的羟基在交联剂甲苯-2,4-二异氰酸酯的作用下形成化学键，聚乙二醇单甲醚分子的一端被化学键和分子间作用力牢牢吸附于聚对苯二甲酸乙二酯分子上，在聚乙二醇单甲醚5000熔点63℃下，分子热振动的能量不足以破坏该化学键，因此不能变为液态。但一端被束缚的聚乙二醇单甲醚分子仍可转动和振动，可随温度的升降而形成无定形态和晶态，故出现固-固相转变。具体技术方案如下：
[0006] 一种新型高分子类固固相变储能材料，选择聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙二醇单甲醚为主要原料，以甲苯-2,4-二异氰酸酯为交联剂，顺丁烯二酸二丁基锡为催化剂制备成，具体组成如下：
[0007] 所述聚乙二醇单甲醚与聚对苯二甲酸乙二酯的重量配比为3:2～19:1，所述交联剂甲苯-2,4-二异氰酸酯所含异氰酸根的物质量为聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸乙二酯所含羧基和羟基的物质量的1.1倍；所述顺丁烯二酸二丁基锡用量为甲苯-2,4-二异氰酸酯用量的0.1％；所述聚乙二醇单甲醚与丙酮的重量比为1:3，所述聚对苯二甲酸乙二酯与二甲基亚砜的重量比为1:20。
[0008] 优选的，上述聚乙二醇单甲醚与聚对苯二甲酸乙二酯的重量配比为60:40或70:30或80:20或90:10或95:5。
[0009] 上述的聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸乙二酯、丙酮、二甲基亚砜等均为工业级产品；甲苯-2,4-二异氰酸酯、顺丁烯二酸二丁基锡为分析纯产品。
[0010] 新型高分子类固固相变储能材料具体制备工艺步骤如下：
[0011] 步骤一：将聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸乙二酯在真空干燥箱中于100℃下干燥1h；用二甲基亚砜溶解聚对苯二甲酸乙二酯，用丙酮溶解聚乙二醇单甲醚；
[0012] 步骤二：先在聚乙二醇单甲醚溶液中加入一定量的甲苯-2,4-二异氰酸酯和顺丁烯二酸二丁基锡，混合液在搅拌回流条件下进行预反应；然后加入聚对苯二甲酸乙二酯溶液，混合均匀后进行化学合成反应；
[0013] 步骤三：反应完全后，将合成物洗涤抽滤3～4次后，置于水中，浸泡24h以上，再置于烘箱中在100℃下干燥24h，即得到固-固相转变材料；上述干燥可以在真空条件下进行。
[0014] 所述聚乙二醇单甲醚与聚对苯二甲酸乙二酯的重量配比为3:2～19:1，所述甲苯-2,4-二异氰酸酯的用量是保证整个制备过程中,异氰酸根的物质量为聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸乙二酯所含羧基和羟基的物质量的1.1倍；所述顺丁烯二酸二丁基锡用量为甲苯-2,4-二异氰酸酯用量的0.1％；所述聚乙二醇单甲醚与丙酮的重量比为1:3，所述聚对苯二甲酸乙二酯与二甲基亚砜的重量比为1:20。
[0015] 步骤二中，所述预反应时间为30min，温度范围在70～90℃；所述化学合成反应的时间范围在120～240min，反应温度范围在170～190℃。
[0016] 上述步骤三中，还可以在合成反应结束后，将反应物洗涤抽滤2～3次后，再将反应物置于室温去离子水中，急冷浸泡清洗2～3h，然后再将其置于去离子水中，浸泡24h以上，以进一步提高产品收率及品质。
[0017] 上述整个预反应和化学合成过程的搅拌采用磁力搅拌，磁力搅拌子的转速为30转/min。
[0018] 本发明的有益效果是：
[0019] 选择市场上易于购买和保存运输、价格便宜的原材料聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸乙二酯、丙酮、二甲基亚砜等，聚乙二醇单甲醚和聚对苯二甲酸乙二酯通过化学键连接在一起，合成了新型的聚乙二醇单甲醚/聚对苯二甲酸乙二酯固固相转变材料。本发明优化了聚乙二醇单甲醚、聚对苯二甲酸乙二酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯之间的配比，温度、时间等工艺条件和化学工艺方法，使聚乙二醇单甲醚和聚对苯二甲酸乙二酯之间的反应速度和程度减低，易于控制。在其它条件均 相同的情况下，与聚乙二醇/聚对苯二甲酸乙二酯固固相转变材料相比，一端有羟基的聚乙二醇单甲醚受到化学键的牵制作用明显减小，能够发生链段结晶和溶解，交联体系适宜的聚乙二醇单甲醚/聚对苯二甲酸乙二酯固固相转变材料相变焓明显增大。该发明采用聚乙二醇单甲醚与聚对苯二甲酸乙二酯等原材料，化学合成的工艺流程和条件容易控制。采用复合溶剂二甲基亚砜/丙酮作为溶解体系循环使用，对环境和工人的人身安全加强了保护。
