界面聚合网状壳体聚氨酯相变微胶囊的制备与性能

采用界面聚合法,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与三官能度的三乙醇胺(TEA)为反应单体,制备了具有高致密性网状交联结构的相变微胶囊。考察了不同芯/壁质量比对微胶囊表面形貌和粒径分布的影响,以及TEA用量对微胶囊表面形貌、化学结构、热稳定性和致密性的影响。结果表明,所制备微胶囊呈球形分布,表面完整致密,当芯/壁质量比≥2.73∶1.00时,微胶囊表面凹陷消失。当芯/壁质量比为2.73∶1.00,TEA用量为3.5 g时,所制备微胶囊壳体致密无破损,具有优良的热稳定性和致密性,可耐200℃以上高温,经120℃烘干6 h后,微胶囊的质量损失率为5.52%。微胶囊的熔融温度(T_m)和熔融热焓(△H_m)分别为22.5℃和86.37J/g,储热性能较好。     

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。     

相变储能致密微胶囊的制备

分别采用界面聚合法、自由基聚合法首次制备了以聚脲为第一层壁材,以苯乙烯-二乙烯苯共聚物为第二层壁材,相变点16℃的石蜡为芯材的相变储热致密微胶囊.采用激光粒度分布仪、红外光谱分析仪.差示扫描量热分析仪、热重分析仪分析了制备的致密微胶囊的粒径分布、结构组成以及热性能.结果表明,相变储热致密微胶囊是复合相变材料,微胶囊的粒径均匀,热稳定性好,致密性优良不渗漏,其蓄热能力较好、可广泛应用于节能储能的目的.     

基于聚多巴胺包覆的光热相变微胶囊的制备及性能

以正十八烷(n-OD)为芯材,二氧化硅(SiO2)和聚多巴胺(PDA)为复合壁材,采用界面水解缩合法成功制备光热相变微胶囊n-OD@SiO2/PDA.采用FESEM、FETEM、FTIR、DSC、TG、UV-Vis-NIR和模拟光源等对所制备了微胶囊的表面形貌、化学结构、热性能、光吸收性能和光热转换性能进行了分析和表征.在探究了不同芯材与硅源〔正硅酸四乙酯(TEOS)〕质量比对相变微胶囊储热性能影响的基础上,确定了以m(n-OD):m(TEOS)=2:1制备光热相变微胶囊.结果表明,所制备的光热相变微胶囊具有规整的表面形貌和明显的核壳结构,具有良好的耐热性能,复合壁材可以有效保护芯材.与相变微胶囊n-OD@SiO2相比,光热相变微胶囊仍具备良好的储热性能,其熔融热焓值为151.2 J/g,展现出较好的光热转换性能,其光热转换与存储效率为91.8％.     

聚脲/聚氨酯双层微胶囊相变材料的制备及应用

以相变材料硬脂酸丁酯为芯材,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、二乙烯三胺(DETA)和聚丙二醇(PPG)为反应性单体,采用界面聚合法制备了聚脲/聚氨酯双层壳体相变储热微胶囊,将微胶囊通过浸轧方式整理到棉织物上;表征了微胶囊的化学结构、热稳定性和储热性能,探讨了微胶囊整理剂用量和粘合剂用量对织物增重率和耐洗性的影响,以及整理前后织物的表面形貌和调温性能。结果表明:微胶囊壳体为聚脲/聚氨酯结构,可耐200℃以上高温,熔融温度为22.63℃,结晶温度为14.92℃,相变热焓为70 J/g以上,微胶囊具有良好的热稳定性,储热明显;微胶囊整理剂用量越高,织物增重率越高,粘合剂用量越高,织物耐洗性越好,适宜的微胶囊整理剂用量为150 g/L、粘合剂用量为40 g/L;经整理后的织物在微胶囊材料的相变温度附近具有良好的温度调控功能。     

基于聚多巴胺包覆的光热相变纳胶囊的制备及性能

以正十八烷（n-OD）为芯材，二氧化硅（SiO2）和聚多巴胺（PDA）为复合壁材，采用界面水解缩合法成功制备光热相变微胶囊n-OD@SiO2/PDA。采用FESEM、FETEM、FTIR、DSC、TG、UV-Vis-NIR和模拟光源等对所制备微胶囊的表面形貌、化学结构、热性能、光吸收性能和光热转换性能进行了分析和表征。在探究了不同芯材与硅源（正硅酸四乙酯）质量比对相变微胶囊储热性能影响的基础上，确定了以m(n-OD):m(TEOS)为2:1制备光热相变微胶囊。实验结果表明，所制备的光热相变微胶囊具有规整的表面形貌和明显的核壳结构，具有良好的耐热性能，复合壁材可以有效保护芯材。与相变微胶囊n-OD@SiO2相比，光热相变微胶囊仍具备良好的储热性能，其熔融热焓值为151.2 J/g，展现出较好的光热转换性能，其光热转换与存储效率为91.8%。     

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。     

一种蜜胺树脂为壁材的相变储热微胶囊致密性研究

采用原位聚合法用蜜胺树脂包覆了一种相变点为24℃,相变热为225 5J/g的有机复合相变材料,并对所制备的相变储热微胶囊的致密性进行了研究。利用扫描电子显微镜对微胶囊的表面形态进行了观察;用722型分光光度计对不同工艺条件下所得微胶囊在密度为0.79g/mL乙醇中的渗透性进行了研究;采用压力法观察微胶囊在受压后的表面形貌,对其强度进行了评价。结果表明:相变储热微胶囊呈均匀的球形,表面光滑且致密,平均粒径110μm;由于蜜胺树脂有大的交联密度,微胶囊在乙醇中渗透缓慢,证明芯材包覆效果好,同时发现双层壁材微胶囊的致密性优于单层壁材的微胶囊;平均粒径为10μm的优于平均粒径为1μm的;随着壁材用量的增大,渗透性减弱,但为了保证相变储热微胶囊的储热效果,芯材与壁材质量比以3为好。所制备的微胶囊可以承受1 96×105Pa的压力而不破损。     

石蜡微胶囊型相变储能材料制备及表征

采用原位聚合法以30#石蜡为芯材、密胺树脂（MF）为囊材,制备了具有相变储热功能的微胶囊,并将所制得微胶囊添加到石膏板中。采用SEM、FTIR、DSC和TG等手段对微胶囊外观形貌、化学结构和热性能进行了表征,并测试了石膏板储能性能。结果表明：制得微胶囊中石蜡平均含量约为50.4%,相变温度和相变潜热分别为30℃、108.7 J/g;微胶囊表面光滑有突起,粒径在10～20μm;具有较好的外观结构和良好的热稳定性,能增强石膏板的保温性能。     

相变微胶囊的制备及其在调温织物中的应用

以无机SiO2为壁材、正十八烷为芯材制备相变微胶囊(MEPCM),利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、粒径分析、差示扫描量热仪和热重分析仪对其结构形貌与性能进行表征。结果表明,制备的正十八烷相变微胶囊具有良好的球形外观,平均粒径为538. 2 nm;该微胶囊熔融温度和熔融热焓分别为27. 75℃和125. 1 kJ/kg,具有较高的热稳定性;采用浸轧法将MEPCM整理到纯棉织物上得到相变调温织物,并考察了浸轧整理液中微胶囊的添加量对织物性能的影响。经过增重率和DSC测试得出MEPCM最佳质量分数为20%,制备出的相变调温织物的熔融温度和熔融热焓分别为26. 50℃和15. 60 kJ/kg,具有良好的耐水洗性和透气性。     

应用于功能性热流体的相变微胶囊的制备与表征

相变材料微胶囊以其特有的蓄热性能在热能存储领域引起了人们的广泛关注。以异佛尔酮二异氰酸酯和四乙撑五胺为壁材原料,以相变点为20℃的石蜡为芯材,以非离子表面活性剂span60和tween60为乳化剂,利用界面聚合法制备了应用于功能热流体的相变微胶囊,分别用相差显微镜和差示扫描量热分析仪测定了微胶囊的形貌和热性能,结果表明所得微胶囊粒径分布均匀,其直径约为1.7μm。芯材含量约为92.4%,颗粒均匀,相变热124.47 J/g。相变微胶囊热稳定性高,具有好的致密性和不溶胀性。     

新型网状结构囊壁微胶囊化相变材料的制备

以硬脂酸丁酯为囊芯材料,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二乙烯三胺(DETA)、季戊四醇为单体,采用界面聚合法制备一种新型网状结构囊壁微胶囊化相变材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重同步分析仪(TG)和差式扫描量热仪(DSC)对所制备微胶囊的表面形貌、化学结构、热稳定性和储热性能进行表征。结果表明,胶囊化后相变材料的熔融温度基本没有发生改变,熔融热焓明显降低,这与胶囊囊芯的质量分数降低有关。     

同轴气喷法制备海藻酸钠-十六烷相变微胶囊

以海藻酸钠为壁材,十六烷为芯材,使用同轴气喷法制备相变微胶囊,考察了液体及气体流量对微胶囊粒径及壁厚的影响规律;采用光学显微镜、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)等测试了微胶囊的平均粒径、包覆量、热稳定性及储热性能。结果表明同轴气喷法制备微胶囊的步骤简单,粒径的可控性较强。能够通过调节内、外管流量和气体流量控制微胶囊的粒径及壁厚。所制得的微胶囊粒径随液体流量减小而减小,随气体流量增大而减小。当海藻酸钠溶液流量为4 mL·h-1,十六烷的流量为2 mL·h-1,气体流量为25 L·h-1时,制得的相变微胶囊最小,其平均粒径约为90μm。相变微胶囊的囊芯包覆量随粒径的减小而减小,当微胶囊粒径约为300μm时,其包覆量达到90%以上。海藻酸钠囊壁对相变材料的储热性能不产生显著影响。     

微胶囊复合相变材料的制备及性能表征

以低熔点的相变材料为芯材,三聚氰胺脲醛树脂为囊壁材料,用原位聚合法制备了相变储能微胶囊。采用红外光谱、扫描电子显微镜、差示扫描量热分析和热重分析测试技术表征了制备的相变微胶囊的结构组成、形貌特征及热性能。实验结果表明,相变储能微胶囊复合相变材料热稳定性好,在160℃以下无质量损失,其相变温度和焓值分别为15.3℃,132.3 J/g。制备得到的微胶囊呈球形,平均粒径小于20μm,固化剂滴加速度为0.5 mL/m in时微胶囊形貌较佳,优化的芯/壁质量比为1∶1.5,且微胶囊的亲水性随芯材含量增加而降低。     

建筑用微胶囊型相变储热材料的制备及性能分析

为解决常规保温复合材料物理、化学性能不稳定的问题,提出了一种微胶囊包覆技术,将聚乙二醇复合芯材包覆于微胶囊中。以PEG 800和PEG 1000为主要材料,通过水浴加热法制备聚乙二醇复合芯材,在此基础上结合IPDI、DETA、SDBS等壁材制备微胶囊型相变储热材料。扫描电镜测试发现,微胶囊型相变储热材料对聚乙二醇复合芯材起到了良好的保护作用,且仍然保持了较为理想的储热性能,在建筑保温材料领域具有一定的应用价值。     

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%。     

用于自内冷溶液除湿的复配石蜡微胶囊的特性

以三聚氰胺?甲醛树脂为胶囊壁材、固液复配石蜡为胶囊芯材,采用原位聚合法制备了用于自内冷溶液除湿的相变材料微胶囊,研究了单一或不同类型乳化剂复配、乳化剂用量对相变材料微胶囊粒径、微观形貌及热性能的影响. 结果表明,非离子乳化剂NP-10与阴离子乳化剂SDBS复配所制微胶囊相变潜热较低,非离子乳化剂Span80和Tween80按质量比1:1复配、乳化剂占芯材质量的60%、乳化转速为1000 r/min时,所制微胶囊综合性能最佳,表面光滑致密,分散性良好,粒径均一,平均粒径为0.45 ?m,相变潜热为52.48 J/g,囊芯含量为58.44%,相变温度适用于以LiCl溶液为除湿剂的自内冷溶液除湿系统.     

低黄变聚脲微胶囊相变材料的制备及性能表征

以硬脂酸丁酯为芯材,分别以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为异氰酸酯组分,采用界面聚合法制备了两种聚脲微胶囊相变储能材料。对所制备两种类型微胶囊的表面形貌、化学结构和热稳定性进行了表征,并通过高温烘干的方式对两种微胶囊的黄变性能进行了对比分析。然后将所制备两种微胶囊处理到织物上,对经不同焙烘温度处理后织物的白度做了测试分析。研究表明,所制备的两种微胶囊都呈球形分布,IPDI型微胶囊表面完整致密,颗粒之间无粘连,而TDI型微胶囊颗粒表面有一定的粘连现象。TG结果显示IPDI型微胶囊致密性和耐热稳定性较TDI型好,可耐200℃以上高温。异氰酸酯类型对所制备微胶囊黄变性能有较大影响,采用IPDI型异氰酸酯制得的微胶囊耐黄变性能明显优于TDI型微胶囊,当将两种微胶囊处理到织物上后,IPDI型微胶囊显示出良好的低黄变性能。     

掺杂钨纳米二氧化钒控温微胶囊的合成与表征

通过界面聚合法制备以阴离子石蜡为芯材,掺杂钨纳米二氧化钒(W-VO_2)与羧甲基纤维素改性聚甲基丙烯酸甲酯(CMC-PMMA)为壳材的双层智能控温微胶囊(PCM/W-VO_2),并研究了其形貌、结构、成分及相关性能。结果表明,PCM/W-VO_2微胶囊形态完整,表面附着一定量的W-VO_2颗粒,平均粒径为12μm,石蜡含量约为50. 06%,相变温度为41. 2℃,熔融焓为48. 96 J/g。与传统微胶囊(PCM)相比较,PCM/W-VO_2微胶囊随着温度的升高,质量损失减小,失重曲线明显向后推移,具有良好的热稳定性;同时,微胶囊的释放速度慢,密封性能良好,可以长期保存;温升曲线表明,PCM/W-VO_2微胶囊也具有很好的导热性能。     

乙二醇改性聚脲微胶囊相变材料的研制

以硬脂酸丁酯为芯材,吐温80、司班80为乳化分散剂,以单体2,4-甲苯二异氰酸酯和三乙烯四胺反应,并采用乙二醇进行改性形成的聚脲树脂为壳体,采用界面聚合法制备微胶囊相变材料。采用差示扫描量热仪（DSC）、扫描电镜（SEM）、氮气吸脱附测试仪等对微胶囊热性能、表面形态和比表面积进行了分析表征。结果表明,所制备的乙二醇改性微胶囊相变温度为20.5℃,相变潜热为87.75 J/g;平均比表面积0.009 9 m2/g,致密性较好。