相变储能微胶囊的制备及其复合材料的研究进展

综述了微胶囊相变材料(MCPCM)的结构组成,重点介绍了微胶囊常见的制备方法,包括原位聚合法、界面聚合法、悬浮聚合法等,并对相变储能复合材料在节能建筑、流体强化传热、保温纺织品、军事隐身等领域中的应用研究进展进行了介绍,指出目前微胶囊相变材料在理论研究及实际应用方面存在的问题。

相变微胶囊及其在红外伪装涂层中的应用

介绍了红外隐身原理和红外伪装的概念,总结了微胶囊相变材料(MCPCM)的研究现状及其在红外伪装中的应用方式,综述了MCPCM在红外伪装涂层中的应用,指出了其在红外伪装应用中需要解决的问题。提出了提高MCPCM的相变潜热、配合其他红外伪装材料使用和寻求多频段兼容隐身将是未来MCPCM在红外伪装涂层应用的发展趋势。

氧化石墨烯增强聚苯乙烯/硬脂酸丁脂微胶囊相变材料的研究

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对氧化石墨烯(GO)进行功能化改性,得到改性氧化石墨烯(MGO),以MGO和苯乙烯单体的复合体系为囊壁,硬脂酸丁酯为芯材,通过种子微悬浮聚合法制备氧化石墨烯增强聚苯乙烯/硬脂酸丁酯微胶囊相变材料(MGO-MicroPCMs)。利用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试仪、粒度分析仪、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)和纳米压痕仪等表征了MGO-MicroPCMs的化学组成、微观结构、热性能和力学性能。结果表明,MGO-MicroPCMs为粒径分布均匀的球形结构,随着MGO含量增加,平均粒径减小,分布变窄,密封性逐渐提高,当添加0.6%(质量分数)MGO时微胶囊渗透性降低了32.17%,微胶囊的硬度从5.83 MPa增大到11.79 MPa,同时热稳定性和亲水性也明显改善。

元素杂化阻燃丙烯酸树脂的研究进展

综述了近年来阻燃丙烯酸树脂的研究进展,简要概述了丙烯酸树脂热解聚过程及阻燃措施,主要介绍了阻燃丙烯酸树脂的元素杂化技术及阻燃元素作用机理,最后对阻燃丙烯酸树脂的发展趋势进行了展望。

RAM-相变微胶囊红外微波隐身复合材料

采用种子微悬浮聚合法,以月桂酸为相变芯材,苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为壁材,分别掺杂纳米Fe_3O_4和还原氧化石墨烯(RGO)两种雷达吸波材料(RAM),制备了具有红外微波兼容隐身功能的微胶囊材料(RAM-MCPCM)。采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪等对材料性能进行了表征。结果表明:RAM-MCPCM微观形貌呈表面微凸球状,仍然具有较高相变潜热;涂层厚度为0.5 mm时,Fe_3O_4-MCPCM[w(Fe_3O_4)=8%]/环氧涂层在5.25 GHz时反射率达到最小值-0.54 d B,RGO-MCPCM[w(RGO)=4%]/环氧涂层在8.8 GHz时反射率达到最小值-1.21 d B,两种涂层在环境温度升高时都具有一定控温作用,具备红外微波兼容隐身性能。

吸波-相变微胶囊／环氧树脂红外微波隐身涂料

采用种子微悬浮聚合法,以月桂酸、硬脂酸丁酯为相变芯材,苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为壁材,分别掺杂纳米Fe_3O_4和还原氧化石墨烯(RGO)2种雷达吸波材料(RAM),制备了具有红外、微波兼容隐身功能的微胶囊材料。采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对微胶囊材料的热性能、微观形貌、磁学性能进行了表征,采用矢量网络分析仪和自制一维平板热传递模型测试了涂层微波吸收和红外伪装性能,并对涂层宏观力学性能进行了测试。结果表明:采用种子微悬浮聚合法制备掺杂RAM的相变微胶囊微观形貌呈表面微凸球状,掺杂RAM后微胶囊仍具有较高相变潜热,相变潜热随RAM质量分数增大而减小;涂层具备红外/微波兼容隐身性能,吸波率随RAM质量分数增加而提高,红外隐身能力随相变材料质量分数增加而提高;涂层具有良好的宏观力学性能。