原位聚合法制备石蜡微胶囊的工艺研究

考察了助剂类型和后处理工艺对微胶囊制备的影响。结果表明，表面活性剂的加入会影响微胶囊形成，加入4．0％的表面活性剂得不到微胶囊，而在不加助剂或加入聚乙烯醇时能够得到较高微胶囊化率的微胶囊。制备石蜡微胶囊必须考虑后处理工艺的影响，需依次用热水、乙醇和热石油醚洗涤才能除去未包覆石蜡。通过对微胶囊合成过程的分析表明，要形成石蜡微胶囊，必须使生成的物质具有在石蜡液滴表面富集的能力。尿素和甲醛反应生成的缩聚产物具有一定的表面活性，逐渐移动到两相界面，在水相中进一步反应、沉积，包覆石蜡形成微胶囊。     

芯材表面修饰法制备聚脲石蜡相变微胶囊及其表征

采用芯材表面修饰法制备了聚脲石蜡相变微胶囊。首先在固体石蜡颗粒表面引入氨基(-NH2),制备表面氨基修饰的固体石蜡芯材,再加入2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)和改性胺固化剂,形成聚脲壁包覆芯材。用差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和激光粒径分布仪表征了芯壁用量比以及搅拌速度对相变微胶囊结构和性能的影响。FT-IR测试结果表明,该方法成功地在固体石蜡微球的表面引入了氨基。固定转速时,随着芯壁用量比中TDI用量的增加,微胶囊相变潜热明显增加;在十八胺与TDI摩尔比相同的条件下,随着芯材制备搅拌速率的增大,微胶囊的平均粒径减小而相变潜热明显增加。当搅拌速率为800 r/min,十八胺与TDI摩尔比为1∶2时,所制备的聚脲石蜡相变微胶囊包覆完整,热稳定性好,平均粒径为18.262μm,相变潜热可达142.8 J/g,包覆率达63%以上。     

改性脲醛树脂-石蜡相变储能微胶囊的制备及表征

以三聚氰胺改性的脲醛树脂为囊壁,通过原位聚合法分别对非离子型和阴离子型石蜡乳液进行包覆,制备微胶囊。研究结果表明,采用由硬脂酸和氨水制备得到的阴离子型石蜡乳液为囊芯材料,囊芯与囊壁质量比为1.6时,包覆率达52.41%,囊壁可提供良好的热传导能力。制备得到的微胶囊热焓值为166 J/g,具有较好的相变储能效果。     

高温相变石蜡-脲醛树脂微胶囊的制备及表征

通过原位聚合法合成了以高温相变石蜡(相变区间为75~85℃)为芯材,三聚氰胺改性脲醛树脂为壁材的相变微胶囊。采用DSC、SEM、导热系数仪等分别对石蜡-脲醛树脂(Paraffin-UF)微胶囊的形貌、热性能等进行了表征。分析了NaCl溶液、三聚氰胺以及石墨烯的添加对微胶囊的影响。结果表明:适量NaCl的添加能改善微胶囊表面形貌,三聚氰胺的添加能提高微胶囊的生成量。添加质量分数为0.03%的石墨烯,在80℃时微胶囊的导热系数提高了55.56%,而且其热稳定性有所提高。     

芯材制备条件对聚脲石蜡相变微胶囊性能的影响

采用吐温-80(Tween-80)和司班-80(Span-80)复配乳化剂,通过芯材表面修饰法制备以聚脲为壁材,石蜡为芯材的石蜡相变微胶囊材料。采用差示扫描量热仪、激光粒径分布仪和扫面电子显微镜对石蜡相变微胶囊进行了形貌表征和性能分析。通过对石蜡相变微胶囊芯材制备的单因素试验,对聚脲石蜡相变微胶囊的性能进行了研究。实验结果表明,复配乳化剂的使用能使芯材乳液的稳定性增加,而复合乳化剂用量、搅拌速率和乳化时间的延长有利于芯材乳液的稳定性的增加;芯材制备过程中,搅拌分散转速、搅拌分散时间及搅拌降温速率对石蜡相变微胶囊的性能有重要影响。     

乳化剂对原位聚合法制备微胶囊的影响

在电泳显示微胶囊的制备过程中,乳化剂是非常关键的一个因素.以尿素和甲醛为壁材,采用原位聚合法制备出脲醛树脂微胶囊,并对乳化剂的种类、用量(浓度)和两种乳化剂之间的复配等因素对微胶囊的形成、形态和质量的影响进行了系统的研究.结果表明,以Span-80、Tween-80为乳化剂时,制得的胶囊表面圆滑,形貌较好,尤其以Tween-80为乳化剂时所制备的胶囊最理想;而且,当Tween-80的用量为0.039g时所制备胶囊的形貌质量最好.另外,在一定范围内,随着乳化剂用量的减小,微胶囊的形貌反而更好;同时,胶囊的粒径随着乳化剂量的减小有递增的趋势.乳化剂之间的复配结果表明,随着HLB值的增大,即复配组分中SDS的比例越大,胶囊的粒径越小,团聚加剧.红外光谱分析结果亦表明四氯乙烯已被包覆在胶囊的内部.     

木材太阳能干燥用石蜡相变微胶囊的制备及性能研究

以石蜡为芯材、三聚氰胺改性脲醛树脂为壁材制备相变微胶囊。设计正交试验对石蜡相变微胶囊的制备参数进行优化,并计算微胶囊的包覆效率和囊芯百分率。结果表明,在芯壁质量比为2:1,尿素、三聚氰胺质量比为9:12.6,乳化剂用量为芯材质量8%,转速为1200r/min条件下,制备的石蜡相变微胶囊表现出良好的储热性能。利用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪对石蜡相变微胶囊进行热性能表征,为相变微胶囊在木材太阳能干燥中的应用提供理论基础。     

一步原位聚合法制备电泳显示微胶囊的研究

用一步原位聚合法制备了电泳显示微胶囊.考察了系统调节剂、搅拌、壁材用量对微胶囊的粒径分布及其形貌的影响.实验结果表明,在搅拌速度为700r/min,pH值为1.5～2.0条件下,以明胶作为系统调节剂,脲醛树脂作为壁材,可以制得具有透明囊壁的球形微胶囊,粒径分布在20～70μm之间.采用合适的壁材用量可以获得高紧密度的囊壁.该法制备的微胶囊可望在电泳显示材料中有较好的应用.     

石蜡微胶囊的制备与表征

利用一步原位聚合法,制备了以脲醛树脂为壁材的石蜡微胶囊.采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜和红外光谱分析技术表征了微胶囊的表面形貌和结构组成.使用差示扫描量热仪(DSC)考察了石蜡微胶囊的热性能.结果表明,石蜡被脲醛树脂成功包覆;石蜡微胶囊呈圆球状、包覆完整、分散均匀,粒径在100μm左右;表面粗糙,壁厚约为4μm,...     

具红外隐身功能石蜡微胶囊制备工艺研究

探讨了以脲、甲醛、三聚氰胺聚合物包覆普通石蜡微胶囊化的工艺,力求实现其在红外隐身上的效果,得出实验室最优工艺条件为:(1)以脲∶甲醛∶三聚氰胺摩尔比为1∶3∶1,pH值8～9,60℃水浴0.5h制备预聚液;(2)以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,添量为5%,3000r/min转速下,15min制备相变乳液;(3)固化条件为pH值约4.5,70℃水浴,反应时间1.5～2 h.所得微胶囊经红外、DSC测试,结构完整,相变热略低于石蜡,相变温度则稍有上升.     

溶胶-凝胶原位聚合法制备PMAA-SiO2复合材料

以3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯为偶联剂对SiO2进行表面改性,得到改性的SiO2颗粒(MPS-SiO2),用原位聚合法以甲基丙烯酸在MPS-SiO2上杂化聚合制备了聚甲基丙烯酸-二氧化硅(PMMA-SiO2)复合材料。采用SEM观察了复合材料的形貌;采用IR和TGA对PMMA-SiO2的结构和性能进行了表征。结果表明,MPS-SiO2颗粒能够成功地被甲基丙烯酸杂化聚合形成PMMA-SiO2复合材料;最优的反应条件是MPS-SiO2为0.4g,甲苯为30mL,甲基丙烯酸为1mL,过氧化苯甲酰为0.01g;最优的干燥条件是PMMA-SiO2先经溶剂抽提,再在真空30℃下干燥。     

面向建筑的石蜡微胶囊制备与表征

以甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物P(MMA-co-MA)为壁材,以石蜡为芯材,采用乳液聚合法制备了适用于建筑围护结构的相变材料微胶囊(MEPCM)。利用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、激光粒度分析仪对产品的表面形貌、热物理性能、化学结构、粒径等进行了表征。探讨了十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、辛烷基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)对微胶囊形貌的影响。结果表明,以OP-10为乳化剂,芯壳质量比为1.2∶1时,可获得平均粒径为252.17 nm,相变温度为25.12℃,焓值为61.28 J/g,包裹率为71.29%,表面规整均一的球形微胶囊。产物相变温度处于人体舒适范围内,且相变焓值较大,适用于建筑节能。     

原位聚合法制备PMMA/膨胀石墨纳米复合材料

通过原位聚合将甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体插入膨胀石墨层间,制备出以石墨层片为纳米分散相的导电复合材料.用红外光谱和X-射线衍射分析证实复合材料的合成,并讨论了石墨含量对复合材料的力学性能和导电性能的影响.     

原位聚合法制备相变储热微胶囊

以三聚氰胺-甲醛为壁材,十二醇为囊芯,采用原位聚合法制备了相变储热微胶囊。采用SEM、DSC、FTIR、激光粒径分布仪等测试仪器分别测定微胶囊形态、热性能、化学成分以及粒径分布;采用光学显微镜二次聚焦法测定微胶囊的壁厚,并讨论微胶囊壁厚的影响因素。实验结果表明,当壁材／芯材用量比为1：2时,在3000r／min的乳化转速下乳化10min,80℃时固化1h制备的微胶囊粒径分布均匀,平均粒径〈10μm,且表面光洁;微胶囊壁厚随乳化转数增加而减小,而囊芯比对壁厚影响并不显著;DSC显示相变材料微胶囊化后并不影响其相变点,相变储热效果明显。     

石蜡微胶囊的制备及其在隔热腻子中的应用与表征

采用直接原位聚合法制备了以石蜡为内相的脲醛树脂微胶囊，考察了芯壁比和间苯二酚对石蜡微胶囊相变潜热和平均粒径的影响，制备了基于相变机理的隔热腻子，并表征了其隔热性能．结果表明，随着芯壁比的增加，微胶囊相变潜热增大，达到最大值后降低，而粒径一直增大。间苯二酚的作用是加速囊壁固化，其加入时间需在反应进行到一定程度后，用量应该控制在合适的范围内。石蜡微胶囊能用于制备不饱和聚酯隔热腻子，制出的腻子符合Z0721原子灰标准Q／CYQ310-2006。石蜡微胶囊在腻子中起到了隔热作用，微胶囊含量的降低将会大大降低涂膜的隔热性能。     

原位插层聚合法制备聚苯乙烯/海泡石纳米复合材料

采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)作为有机插层剂对海泡石进行了有机化处理,该有机化的海泡石粒子在苯乙烯单体中很容易地均匀分散并形成稳定的胶体溶液.通过对分散有海泡石的苯乙烯进行原位插层聚合制备了聚苯乙烯/海泡石纳米复合材料.并用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对聚苯乙烯/海泡石复合材料的结构进行了表征.研究表明聚苯乙烯的大分子链插入到海泡石片层间,形成了部分插层、部分剥离型纳米复合材料.     

原位聚合法制备连续玻璃纤维增强PCBT复合材料及其性能

采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)原位聚合制备了连续玻璃纤维(GF)增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。考察了聚合反应中催化剂用量对PCBT结晶度以及GF/PCBT复合材料力学性能的影响。当催化剂用量为0.5%(质量分数)时, PCBT的结晶度为53%, GF/PCBT的力学性能达到最佳, 拉伸强度为522 MPa, 拉伸模量为27 GPa, 弯曲强度为481 MPa, 弯曲模量为24.8 GPa, 层间剪切强度(ILSS)为43 MPa。SEM观察表明, 发现催化剂用量为0.5%时, 树脂与纤维的结合性较好。进一步研究了淬火和退火后处理对复合材料力学性能的影响。发现复合材料退火处理后具有较好的力学性能, 其中拉伸强度为545 MPa, 弯曲强度为495 MPa。