十八烷酸相变微胶囊的制备及性能研究

以十八烷酸为相变主体材料,通过乳液化学合成法制备十八烷酸微球,以正硅酸乙酯为硅源,水解缩聚实现对十八烷酸的包覆,制备出二氧化硅包覆十八烷酸相变微囊。采用红外光谱仪、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜以及差示扫描量热仪研究了复合相变材料的结构、形貌和热性能。结果表明:正硅酸乙酯能够较好的在十八烷酸表面进行水解缩聚,达到二氧化硅的定形包覆目的,制备的复合相变微胶囊粒径在0.8²μm之间;相变微胶囊与分析纯的十八烷酸相比,熔化温度升高了17℃。     

石蜡相变混凝土的制备及热工性能研究

为了研究添加石蜡相变微胶囊对混凝土热工性能的影响,在混凝土中采用相变温度为28℃的石蜡相变微胶囊等体积替换砂,制备石蜡相变混凝土,并对其进行导热系数、比热容性能试验.试验结果表明：掺有石蜡相变微胶囊的混凝土导热系数低于普通硅酸盐混凝土.当石蜡相变微胶囊掺量(体积分数)为10%时,导热系数为6.11 k J·m^-1·h^-1·℃^-1,是普通混凝土导热系数的89.1%.当石蜡相变微胶囊相变材料温度为14℃(低于相变温度)时,其加入对混凝土比热容影响不大;当石蜡相变微胶囊相变材料温度为32℃(高于相变温度),且其掺量(体积分数)为10%时,石蜡相变混凝土比热容为1.42 k J·kg^-1·℃^-1,比普通混凝土的提高了18.3%.     

石蜡微胶囊的制备与表征

以脲醛树脂为囊壁,氯化铵为固化剂,采用原位聚合法包覆了常温下为固体的石蜡,合成了相变储能微胶囊,运用偏光显微镜观察调酸过程中的微胶囊形成,傅里叶红外光谱仪分析微胶囊的化学结构,差示扫描量热仪研究微胶囊的储热性能,通过扫描电子显微镜表征微胶囊的表观形貌和微观状态.研究表明,该方法可有效包覆石蜡形成微胶囊,其形貌规则完整,...     

微胶囊相变材料的制备与表征

以正十八烷为芯材、三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法合成了相变储热微胶囊.利用光学显微镜、扫描电镜、差示扫描量热仪等对样品性能进行了分析和表征,并讨论了乳化剂种类和用量、助剂异氰酸酯等对微胶囊性能的影响.实验结果表明,采用阴离子与非离子混合乳化剂制备的微胶囊的各项性能均优于采用单一阴离子乳化剂所制得的微胶囊;助剂异氰酸酯的加入可大大提高微胶囊的相变潜热;所制备的相变储热微胶囊包裹完全,表面光洁,粒度均匀,平均粒径为4μm,相变潜热达176.5 J/g.     

路用调温低温相变微胶囊制备及性能

以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂为壁材,十四烷为芯材,采用原位聚合法制备出可以在低温条件下进行储能和放热的相变微胶囊,并以其为改性剂制备相变沥青新材料.采用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、激光粒度分析仪(fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、差示扫描量热计(differential scanning calorimetry,DSC),研究了不同芯壁比、合成温度以及乳化转速对微胶囊形貌、粒径、热稳定性的潜热的影响.通过DSC和动态剪切流变试验仪(dynamic shear rheometer,DSR)研究了相变沥青性能.结果 表明芯壁比为1∶1,搅拌温度75℃,乳化搅拌速率为3000 r/min时,微胶囊性能最佳,相变潜热达119 J/g.相变微胶囊在相变沥青中能够保持结构完整,不会对沥青的路用性能造成严重影响.     

附加相变微胶囊多孔织物热湿传递模型研究

为了考察附加相变微胶囊对织物内热湿传递的影响,发展了一个新的含有相变材料的织物热湿耦合模型.模型考虑了相交区间对相变及传热过程的影响及加热/冷却率对相变材料特征温度和相变热的影响,同时也考虑到纤维对蒸气的吸附/解吸现象引起的热湿耦合作用.使用等效热容法对相变微胶囊的相变过程进行了模拟,并用控制体积法对方程进行了离散求解.计算结果与实验观测一致,表明该模型可以用来预测含有相变微胶囊织物内的热湿传递过程.     

尿素-三聚氰胺-甲醛树脂相变微胶囊的制备及性能

以尿素-三聚氰胺-甲醛树脂(UMF)为壁材,石蜡为芯材,通过原位聚合法制备了相变微胶囊,并探讨了尿素含量对相变微胶囊性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)及渗漏率对相变微胶囊进行表征。结果表明,与三聚氰胺-甲醛树脂(MF)相变微胶囊相比,UMF相变微胶囊的表面更光滑,破损率更低,热稳定性能更高。当尿素与三聚氰胺质量比为10%时,相变微胶囊的渗漏率最低。     

基于硬脂酸丁酯乳液的球形相变微胶囊的制备

采用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,硬脂酸丁酯为芯材,通过原位聚合法制备相变微胶囊.通过正交试验方法研究乳化剂用量、HLB值、乳化温度及乳化时间对硬脂酸丁酯乳液的影响,确定最佳乳化条件.采用激光粒径分布仪、FT-IR、SEM、DSC表征乳化液形貌、稳定性和相变微胶囊的结构、形貌以及热性能.结果表明:当复配乳化剂的HLB值=11,乳化时间为20min,乳化温度为70℃,乳化剂用量为10%,搅拌速度为4 000r/min,硬脂酸丁酯乳液的稳定性最好,以此乳液制备的微胶囊呈规则球状,结构致密,分散均匀,平均粒径3μm;相变温度为20.4℃,相变潜热为87.81J/g.     

W/O/W法制备甲基膦酸二甲酯微胶囊

以水溶性有机膦甲基膦酸二甲酯作为芯材，以聚乙烯醇与戊二醛反应所得缩醛为壁材，应用相中相乳化法合成DMMP微胶囊。并对影响微胶囊合成的因素进行了讨论。通过DSC热分析、红外光谱分析、囊芯物磷的定性检测等测试方法表征了甲基膦酸二甲酯微胶囊的壁材与囊芯物。     

复合相变蓄热涂层的蓄放热调温特性

相变材料（PCM）与建筑围护结构相结合,可以有效利用间歇性可再生能源不均匀分布的特点,在温度变化较小的情况下吸收大量的热量,减小室温的波动。本文将微胶囊相变材料加入到腻子粉中制备复合相变涂料,利用扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TG）对其微观形貌、相变特性和热稳定性进行表征。将复合相变涂料应用于水泥板内表面,研究微胶囊相变材料(MPCM)含量对复合相变涂层蓄热调温性能的影响。结果表明：复合相变涂层的温度变化速率比普通涂层慢,随着微胶囊相变材料含量的增加,复合相变涂层与普通涂层的表面温差呈递增趋势。复合相变涂层能明显降低峰值温度和温度的波动范围,起到调节室温的作用。微胶囊相变材料含量从0％增加到30％,复合相变涂层与普通涂层的温差逐渐增大,最大为3.2 ℃。与普通涂层相比,随着微胶囊相变材料含量的增加,复合相变涂层室内温度保持24～28 ℃的时间逐渐增加,微胶囊相变材料含量为30％的复合相变涂层室内温度保持24～28 ℃的时间比普通涂层延长23.5 min。     

微胶囊相变材料的原位聚合法合成与性能

采用RT31石蜡为芯材、脲醛树脂为壁材,利用原位聚合法制备相变材料微胶囊,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和光学显微镜考察了乳化剂种类对微胶囊微观形貌和热性能的影响,同时考察了不同乳化剂用量和乳化转速下制备的微胶囊的平均粒径及其分布和热性能,最后讨论了制备过程中不同酸化时间对微胶囊微观形貌的影响.实验结果表明:由52%的吐温60和48%的司盘60组成的复合乳化剂,其用量为芯材质量的5%、乳化转速为3000r/min时,制备的微胶囊呈现呈粒径均一、表面光滑、密封良好的球状,相变温度为303.10K,潜热最高达63.85J/g,平均粒径为9.32μm;在微胶囊的制备过程中,适宜的酸化时间为90min.     

原位聚合法制备微胶囊相变材料及其性能研究

本文通过原位聚合法制备了以脲醛树脂为壁材的微胶囊相变材料。采用SEM,DSC,光学显微镜等测试仪器考察了乳化剂种类、用量及乳化转速对微胶囊性能的影响;分析了助剂NaCl和分散剂NNO的用量对微胶囊微观形态、相变潜热和平均粒径的影响。实验结果表明,在乳化转速为3000rpm下,使用用量占芯材质量5%的复合乳化剂合成的微胶囊热性能良好,球体表面光滑,粒径均一。加入NaCl溶液后,微胶囊的相变潜热增加;当NaCl浓度为10%时,相变潜热达到最大,包覆率达到92.04%。同时加入占芯材质量2%的NNO,微胶囊的分散性好。     

载流体导热性能对相变微胶囊悬浮液层流传热特性的影响

以低熔点液态金属为载流体的相变微胶囊悬浮液（MEPCM-LM）作为散热工质,是解决高热流密度芯片散热的一种新的技术手段。针对以低熔点液态镓作为载流体的相变微胶囊悬浮液,考虑轴向导热的影响,采用等效比热法对相变微胶囊悬浮液在等热流密度圆管内的层流传热特性进行数值模拟,并与以水为载流体的相变微胶囊悬浮液（MEPCM-W）的传热能力进行比较。结果表明：对于MEPCM-LM悬浮液,轴向导热主要在热入口段产生较大影响,且随x/r0减小而增大;Peb0数越小,轴向导热的影响越大;轴向导热促进了悬浮液中相变颗粒的相变吸热,对换热的强化效果更显著。相较于MEPCM-W悬浮液,MEPCM-LM悬浮液相变更快,对流换热系数更高,可采用更短的流道而获得较大的传热能力。     

柔性链段构筑低破损聚脲胶囊封装正十八烷

运用低活性、柔性异弗尔二异氰酸酯与二乙烯三胺的界面聚合反应合成了以正十八烷为囊芯的聚脲微胶囊相变材料,并考察了乳化剂OP-10浓度和正十八烷浓度对微胶囊形成及形貌的影响。在优化的条件（[OP-10]= 0.5％（质量分数）,[正十八烷]=0.3 g/mL）下,制备了球形好、破损低、粒径均匀的微胶囊相变材料,并通过红外光谱、光学显微镜、气相色谱、热重分析等表征手段确定了微胶囊的化学结构、形貌及粒径、正十八烷的负载量和热稳定性。     

水泥基用三聚氰胺改性癸酸微胶囊的微观特性和热力学性能

采用ESEM、DSC和TGA分别表征改性癸酸微胶囊的颗粒特性、热力学性能,采用ESEM、显微硬度计表征掺微胶囊水泥净浆的微观形貌、显微硬度.结果表明:采用原位聚合法成功制备的三聚氰胺改性癸酸微胶囊能够有效解决微胶囊的团聚现象,改性微胶囊核壳结构、储热性能基本没有变化,但耐热性能有所提高.三聚氰胺掺量为5%时,改性微胶囊微胶囊分散性能相对良好,表面略微粗糙,平均粒径约为140μm;微胶囊相变焓值在90J/g左右,在150℃具有良好的热稳定性.微胶囊在水泥净浆中分散均匀,微胶囊与水泥净浆界面过渡区厚度大约为15μm,具有较好的整体稳定性.     

激光热致相变核-壳微胶囊的合成与性能

以甲基丙烯酸甲酯作为主要的核单体，甲基丙烯酸缩水甘油酯作为壳单体，叔胺盐作为壳的改性剂，合成了平均粒径为55nm具有激光热致相变性能的核壳微胶囊。用红外光谱对其结构进行了表征；用透射电镜观察了微胶囊形貌；用示差量热分析法、热重分析法测定了热性能、接触角仪测定了相变前后的亲水性，探讨了对相变效果的影响因素。核聚合物的玻璃化转变温度为56.2℃，壳聚合物的玻璃化转变温度为85.3℃；该微胶囊感激光后发生相变，接触角由初始的20°变为93°。     

相变微胶囊对绝热喷雾吸收过程中热质传递特性的影响

通过在吸收工质中加入相变微胶囊，提高工质的有效热容，进而减少溶液循环量和雾化功耗。建立了溴化锂溶液绝热喷雾吸收模型，分析了相变微胶囊对绝热喷雾吸收过程的雾化功耗与吸收时间的影响。研究结果显示：相变微胶囊的加入有助于减少相同制冷量下雾化功耗，但同时需要更长的吸收时间。     

基于三聚氰胺-甲醛树脂包裹十二醇微胶囊相变材料的工艺控制过程研究

目的研究微胶囊制备造壁工艺控制过程。方法以三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,正十二醇为芯材,采用原位聚合法对芯材十二醇进行包囊,制备微胶囊相变材料。考察了微胶囊制备造壁工艺中pH、温度、时间、预聚物滴加速度、乙酸滴加速度及升温速度对微胶囊包封率的影响。结果工艺条件为pH 4.5～5.5、温度60～80℃、时间120～140min,乙酸(体积分数,10%)滴加速度为1.0 mL/min、升温速度为3℃/min和预聚物滴加速度为1.0 mL/min时,包封率达58.0%。结论形成的微胶囊呈球形,规则性好,结构致密,且包封率高。     

含香茅油的丙烯酸树脂基相变/抗菌复合微胶囊的制备及表征

以甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物为壁材,正十八烷和香茅油为芯材,季戊四醇四丙烯酸酯为交联剂,成功制备出了含有香茅油的相变/抗菌复合微胶囊。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)等方法对以不同乳化剂种类及不同芯材比例制备的微胶囊的表面形貌、化学结构及热性能进行了分析和表征。试验结果表明:以阿拉伯树胶为乳化剂所制备的微胶囊表面形貌最好;香茅油的加入有利于微胶囊的包覆;当正十八烷与香茅油的质量比为3∶1时,微胶囊的热焓值为84.19J/g,并且具有良好的热稳定性;当微胶囊中香茅油的含量为18.75%时,微胶囊的抑菌率可达到62.79%。     

癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩定型相变材料的制备与热性能

采用真空浸润法制备一种定型复合相变材料,其中癸酸(CA)和棕榈酸(PA)低共熔物为相变工作物质,膨胀珍珠岩(EP)为载体材料。通过FT-IR、SEM、DSC和TG等手段研究定型相变材料的化学稳定性、微观结构、热性能和热稳定性。结果表明:CA-PA合金通过物理结合被均匀地吸附在膨胀珍珠岩的孔道中。膨胀珍珠岩吸附CA-PA合金的最佳质量分数为55%,熔融潜热、凝固潜热分别为81.5、79.7J/g,对应的熔融温度、凝固温度分别为27.9、19.1℃。冷热循环1 000次后,CA-PA/EP定型复合相变材料的热性能基本不变,具有很好的稳定性。