丁腈橡胶在室温附近的巨大可逆压热效应
材料科学
2018-11-06 v1
摘要
弹性体已被证明是有前景的压热材料,是固态冷却设备的合适候选者。此外,这类聚合物还具有额外优势,例如低成本与长疲劳寿命。在此背景下,我们研究了丁腈橡胶(NBR)在室温附近大范围内的压热效应。对 NBR 施加中等压力可产生巨大的温度变化({\Delta}TS)和熵变({\Delta}ST),在 390 MPa 的压力变化下,分别于 323 K 达到最大值 16.4(2) K、于 314 K 达到 59(6) J kg-1K-1。此外,{\Delta}TS 与 {\Delta}ST 均表现出相当好的可逆性。我们证实了玻璃化转变对压热效应的影响:与橡胶态相比,玻璃态倾向于减小熵变与温度变化。进一步,我们计算了由不同过程得到的玻璃化转变压力系数(dTg/dP)。我们的研究证明了 NBR 基于压热效应的冷却应用潜力,但也指出应避免玻璃化转变以获得更好的压热性能。
引用
@article{arxiv.1811.01896,
title = {Giant reversible barocaloric effects in Nitrile Butadiene Rubber around room temperature},
author = {E. O. Usuda and W. Imamura and N. M. Bom and L. S. Paixão and A. M. G. Carvalho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.01896},
year = {2018}
}
备注
13 pages