水泥基用相变微胶囊的颗粒特征与热力学性能

以石蜡、癸酸为芯材,脲醛树脂为壁材,间苯二酚为固化剂,采用原位聚合法制备相变微胶囊,采用ESEM、DSC、TGA来研究相变微胶囊颗粒形貌、粒径分布、热力学性能,以及相变微胶囊掺入水泥基体中的微观形貌.结果表明:微胶囊表面光滑,结构紧致;石蜡微胶囊的相变温度和相变焓分别是54.6℃和61.43 J/g,而癸酸微胶囊的相.变温度和相变焓分别是29.7℃和90.73 J/g;加入固化剂使得微胶囊产率从50％提升到78％以上;30次温度循环石蜡微胶囊相变晗无损失,癸酸微胶囊相变焓损失了31％;微胶囊在水泥基中分布均匀,形貌保存良好.     

PA@SiO_2相变储能微胶囊的制备及其热性能研究

以SiO_2为壳材,相变材料石蜡(PA)为芯材,采用界面水解缩聚法制备石蜡相变微胶囊(PA@SiO_2)。FT-IR和SEM测试结果表明,制备的石蜡相变微胶囊具有球形颗粒外观,且制备过程中除了正硅酸四乙酯(TEOS)的水解缩聚,没有发生其他化学反应;DSC及TGA对样品进行热性能测试,得出该微胶囊熔融温度和熔融热焓分别为53.64℃和67.19 kJ/kg,其热效率可达44.83%,且SiO_2的包覆提高了相变材料的热稳定性。此外,利用红外热成像仪观察石蜡与相变微胶囊的升降温过程发现,经无机壳材SiO_2包覆后,材料的升降温速率较石蜡相变材料明显提高,且微胶囊化对固-液相变材料具有很好的定形效果。制备的相变微胶囊具有较高的相变潜热,可在能量存储、蓄热调温及军事伪装等方面得到应用。     

石蜡相变微胶囊的制备及相变性能研究

以石蜡为芯材,蜜胺树脂(MF)为壁材,采用原位聚合法制备了石蜡相变微胶囊。分别采用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对微胶囊的结构、性能和形貌进行了分析和表征,讨论了甲醛与三聚氰胺的摩尔比对微胶囊相变性能和形貌的影响。结果表明,n(甲醛)/n(三聚氰胺)>4时,微胶囊之间发生粘结,出现了团聚现象;微胶囊的相变温度略高于芯材石蜡,随着n(甲醛)/n(三聚氰胺)增加,微胶囊的相变潜热降低。     

石蜡相变微胶囊的制备及性能研究

摘 要：以石蜡为芯材,蜜胺树脂(MF)为壁材,采用原位聚合法制备了石蜡相变微胶囊。采用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度分析仪和差示扫描量热仪(DSC)对微胶囊的性能和形貌进行了分析和表征,讨论了甲醛与三聚氰胺的摩尔比（F/M）对微胶囊性能和形貌的影响。实验结果表明,F/M摩尔比大于4时,微胶囊之间发生粘结,出现了团聚现象;微胶囊的相变温度略高于芯材石蜡,随着F/M摩尔比增加,微胶囊的相变潜热降低。     

聚乳酸-石蜡微胶囊相变材料的制备及表征

制备了以聚乳酸(PLA)为壁材、石蜡为芯材的相变储能微胶囊。采用红外光谱、扫描电镜、热失重分析仪和差示扫描量热仪分析了微胶囊的结构及性能。结果表明:PLA已包覆到石蜡上,该微胶囊的粒径为5~10μm;微胶囊的热稳定性能在一定范围内得到了较大程度的提高,在300℃以下无质量损失;微胶囊的储热能力高达170.52 J/g。     

氧化石墨烯改性石蜡相变微胶囊的制备与传热性能研究

为增强相变微胶囊传热性能,采用原位聚合法制备了以石蜡为芯材、密胺树脂为壁材、氧化石墨烯(GO)为强化传热介质的相变微胶囊。对微胶囊的结构、形貌及热性能进行表征,结果表明,改性相变微胶囊结构稳定、形貌规则均一、热稳定性良好; GO的添加使得包覆率最高达到84. 1%;随着GO添加量的增加,微胶囊的蓄、放热时间逐渐缩短,相较于未添加GO的微胶囊,蓄、放热时间最高缩短了约10. 7%。     

石蜡@糊化面粉相变微胶囊及其在建材中的应用

采用吸附沉积法制备了以石蜡为芯材、糊化面粉为壁材的相变微胶囊,并使用红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和差示扫描量热仪对微胶囊的化学组成、形貌和热性能进行了研究。结果表明：相变微胶囊呈椭球形结构,粒径为400～600nm,其峰值相变温度、相变潜热值和包覆率分别为22.2℃、110.5J/g和66.7%,具有较好的化学稳定性和热稳定性。将相变微胶囊掺入石膏基体制备相变石膏建材,结果表明：相变石膏试块的力学强度随微胶囊含量的增加而下降,微胶囊以湿料方式添加有利于减少相变石膏试块力学强度的损失。在连续5个月的吸热-放热实验中,相变石膏建材未出现漏液和明显的热性能衰减;夏季午后,相变建筑模型内温较外界温度下降4.1℃,说明相变石膏建材具有一定的调控温度效果。     

丙烯酸在石蜡微胶囊制备中的应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)和石蜡为原料,采用悬浮聚合法制备了石蜡/P(MMA-co-AA)相变储能微胶囊。研究了MMA与AA加入比例、油相与水相质量比等因素对石蜡微胶囊芯材含量等的影响,利用扫描量热仪(DSC)、电子显微镜(SEM)表征了所制备石蜡微胶囊的热性能、形貌等。结果表明:AA加入比例过大时,微胶囊易结块,不易形成微胶囊,微胶囊轮廓呈球形,其相变温度为27.21℃,相变潜热为81.58 J/g,芯材含量达到72.32%。     

聚氨酯网状相变微胶囊的制备及在棉织物上的应用

以相变材料硬脂酸丁酯为芯材,异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和三乙醇胺(TEA)为反应单体,采用界面聚合法制备聚氨酯网状相变微胶囊,通过涂层法将微胶囊整理到棉织物上。对相变微胶囊的表面形貌、化学结构和热稳定性进行表征,优化了整理工艺,对比了整理织物前后的表面形貌,研究了整理后织物的耐水洗性、储热性能和调温效果。结果表明,微胶囊表面光滑致密、无凹陷,制得的微胶囊壳体具有聚氨酯结构,在260℃芯材完全失重时,微胶囊的保留率为53.8%,热稳定性较好;当整理织物为3.5 g、微胶囊和粘合剂均为1.0 g时,耐水洗性较好,储热明显,调温效果优良。     

相变储能调温内墙涂料的研制

以三聚氰胺-甲醛(MF)树脂为壁材,硬脂酸丁酯-正十四醇混合物为相变芯材制备了微胶囊相变材料,与一定比例的成膜物质混合制得相变储能调温内墙涂料。采用SEM、DSC、FT-IR等测试仪器分别对微胶囊形态、热性能、化学成分进行了表征;采用自制模型对影响涂料的储能调温效果的因素进行了分析。结果表明:所得微胶囊呈粒状、热稳定性好、相变潜热高;微胶囊的芯壁比为1.2∶1、涂层厚度为1.0 mm时,所制涂料储能调温效果最佳。     

红外隐身用相变微胶囊材料的制备

以丙烯酸为囊壁材料,石蜡为囊芯,采用原位聚合法制备了相变微胶囊材料。利用SEM和FTIR表征了所制备相变微胶囊的形貌和化学结构。相变微胶囊的DSC测试表明,相变温度在37℃左右,相变潜热在144J/g左右,达到了红外隐身所要求的较高热焓值,并将其填充在可控加热的金属板内,红外成像图显示具有明显的降温功能。     

纳米 SiO2改性石蜡相变微胶囊涂料的制备及性能表征

相变微胶囊在能源节约方面可以起到重要作用。以石蜡为芯材,三聚氰胺树脂为壳材,并使用纳米 SiO2作为改性剂,采用原位聚合法制备相变微胶囊。研究了纳米 SiO2用量对微胶囊性能的影响。通过差示扫描量热仪（ DSC）、扫描电子显微镜（ SEM）以及同步热分析仪（ TGA）等对相变微胶囊的相变特性、表面形貌、热稳定性以及包裹率等进行了测试表征。结果表明：纳米 SiO2用量为 5%的改性相变微胶囊有最大的相变潜热和包裹率,分别为 145. 7 kJ/kg和 81. 8%,微胶囊的相变温度为 29. 1 ℃,粒径约 60 μm。将改性相变微胶囊作为添加剂加入涂料中,随着添加量的增加,复合涂料的储放热性能依次增强。相变微胶囊用量为 30%的复合涂料与未添加微胶囊的涂料相比较,当温度从 15 ℃左右升温至 31 ℃所需时间增加了 12 min左右,温度从 38 ℃左右降温至 20 ℃所需时间增加了 6 min左右。     

改性SiO2杂化层相变微胶囊的制备与表征

以相变温度为32℃的石蜡为芯材，三聚氰胺-甲醛树脂/改性SiO₂杂化层为壁材，采用原位聚合法制备相变微胶囊。使用接触角测定仪考察了KH-570对纳米SiO₂的有机改性效果；运用扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）分析了微胶囊表面形貌及壳层表面的元素分布；采用差示扫描量热仪（DSC）测定了相变微胶囊的热性能参数。结果表明：使用KH-570有机改性的纳米SiO₂颗粒制备杂化层能显著提升微胶囊的热稳定性与使用耐久性。当改性SiO₂质量分数为3%时，制得的微胶囊呈光滑球形，SiO₂颗粒在胶囊壳层表面分散均匀，其相变焓为135.1J/g，相变过程滞后，并且微胶囊芯材在有机溶剂中的渗透率由66.1%降至45.8%，经历1000次热循环后的质量与相变焓损失率仅为7%与24.4%。     

液体石蜡相变微胶囊的制备及性能表征

采用原位聚合法制备以液体石蜡为囊芯、密胺树脂为囊壁的相变微胶囊,考察了乳化工艺、预聚时间、囊壁含量和聚合反应时间对微胶囊质量的影响,优化了制备工艺. 利用电子天平、扫描电镜、激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热分析仪(DSC和TG/DTA)分别研究了优化工艺下微胶囊的囊芯含量、形貌特征、粒径分布、结构和热性能,并考察了其循环稳定性、抗压性能、抗渗透性. 结果表明,微胶囊包覆完整无粘连,表面光洁致密,囊芯含量76%(w),囊壁厚度至少可达50~100 nm,粒径分布集中在1~5 mm,平均为3.32 mm. DSC显示有2个吸热峰,起始相变温度分别为4.4和28.6℃,总相变潜热14.9 J/g. 胶囊耐热温度可达215℃,能承受1.0 MPa外压,经300次冷/热循环仍保持良好稳定性,且有很高的抗渗透性.     

相变石蜡微胶囊的制备及表征

采用分散聚合法,二乙烯苯为交联剂,制备了石蜡/P（MMA-co-MAA）相变储能微胶囊.采用光学显微镜,扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）对其进行表征.实验结果表明：微胶囊呈球形,平均粒径为4.2um,几乎没有粘结,其相变温度为27.24℃,相变潜热为81.53J/g,芯材含量达到72.6％,同时具有良好的热稳定性.     

石蜡定形相变材料的包裹及热性能

利用原位聚合法,提出了对定形相变材料进行无机高分子材料再包裹,制备了硅胶封装石蜡定形相变材料的微胶囊,其石蜡的含量最高达到w(石蜡)=69.12%。用差示扫描量热仪(DSC)测定了微胶囊的热性能,并将测定粉体材料润湿性能的W ashburn方程应用于相变材料的亲油亲水性测定,评价了定形相变材料在胶囊封装前后的亲水性变化。结果表明,经硅胶封装的相变材料其相变焓为153.46 J.g-1,相变焓降低较少,而亲水性能有很大提高,确定了微胶囊产品中石蜡最佳质量分数为w(石蜡)=50%~56%。