石蜡/脲醛树脂相变微胶囊的制备及其热性能研究

采用原位聚合法制备了以脲醛树脂为壁材,包覆石蜡的相变微胶囊。利用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对微胶囊试样的表面形貌和热物理性能进行了研究,并讨论了芯壁比对微胶囊的形貌和热性能的影响。实验结果表明:当芯壁比为2∶1时,微胶囊的相变温度和相变潜热接近芯材石蜡。

十八烷@脲醛树脂相变储能微胶囊的制备及表征

通过原位聚合法,制备以脲醛树脂为囊壁,十八烷为囊芯的相变储能微胶囊,并通过红外光谱、扫描电子显微镜、粒径分析仪和差示扫描量热仪分别表征了其组成、结构形貌、粒径大小和热能存储性能。结果表明:脲醛树脂能够成功包覆十八烷,所制备的微胶囊具有良好的外观形貌和均一的粒径分布,平均粒径在3.4μm左右;且所制备微胶囊熔融热焓(ΔH_m)和结晶热焓(ΔH_c)分别高达89.82kJ/kg和91.54kJ/kg,具有优异的相变储热能力。

石蜡相变微胶囊的制备方法及其影响因素分析

相变材料是在温度不变的情况下通过改变物质状态提供潜热的一类物质。在当前积极开发新能源及其利用技术的背景下,制备更加经济实用的相变材料显得十分关键。以石蜡相变微胶囊为目标产物,分析了不同物理吸附方法(熔融、真空、超声)、聚合时间、乳化剂用量及乳化剂转速对石蜡相变微胶囊质量的影响,评价指标包括渗出百分比、包覆率、包覆效率、平均粒径等。结果表明,在制备石蜡相变微胶囊时,可以选择熔融的方法制备芯材,将聚合时间控制在12~16 h,乳化剂的用量控制在3.0 g,乳化剂的转速控制在8 000 r/min,此时制备效果最佳。

细粒径石蜡微胶囊相变材料的制备与性能

采用阳离子和非离子复配乳化剂,通过原位聚合制备以丙烯酸酯为壁材,石蜡为芯材的细粒径微胶囊相变材料.采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热（DSC）、热重（TG）及激光粒度仪分析表征了微胶囊相变材料的化学结构、表面形貌和热性能.结果表明,乳化剂的种类和壁材单体的配比对微胶囊性能有重要的影响.当采用阳离子和非离子复配乳化剂,壁材中单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）与丙烯酸（AA）的质量比为9∶1时,微胶囊相变材料呈球形且表面光滑紧凑,尺寸仅为0.2-0.35μm,具有良好的储热能力,相变潜热高达169 J/g;微胶囊中壁材对石蜡芯材的分解具有明显热阻滞作用,分解温度比纯石蜡提高了150℃.

环氧树脂型相变微胶囊的制备及其在海藻纤维中的应用

用液体石蜡作为芯材料,单体乙二胺(EDA)与环氧氯丙烷采用界面聚合合成了粒径约1.0μm的环氧树脂型相变微胶囊,并将其和海藻酸钠共混制备了相变调温海藻纤维.利用生物显微镜观察了相变微胶囊的形貌和海藻纤维的纵面;利用激光粒度分布测试仪表征了相变微胶囊的粒径及粒径分布;利用差示扫描量热仪(DSC)测试了相变微胶囊和海藻纤维的热性能.

对聚脲石蜡相变微胶囊壁材改性的研究

对聚脲石蜡相变微胶囊壁材进行改性,增加其柔韧性,延长循环使用周期。用差示扫描量热仪(DSC)、红外光谱仪(FT-IR)和烘箱分别对微胶囊产物进行了分析和表征,结果表明:添加适中长度的柔性链段能提升壁材柔韧性和微胶囊的稳定性,使用循环周期大幅度延长;用换热器模型对比测试了微胶囊的储热保温性能,发现壁材改性微胶囊有较大的储热保温性能。

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。

石蜡相变微胶囊及石蜡相变复合材料研究进展

介绍了石蜡相变微胶囊及石蜡相变复合材料的性能特点,阐述了原位聚合、界面聚合等主要的石蜡相变微胶囊制备方法,综述了石蜡相变微胶囊及石蜡相变复合材料在各领域内,特别是相关军事领域中的应用。

掺杂相变微胶囊的聚氨酯发泡材料的制备与表征

采用原位聚合法在中试条件下制备石蜡/脲醛树脂相变微胶囊,然后将其与聚氨酯(PU)组合料混合发泡,制备相变微胶囊/PU发泡材料复合材料。通过红外光谱、扫描电镜和光学显微镜、差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)分别对相变微胶囊和复合材料样品进行化学结构、形貌、储热性能和热稳定性的分析。

NaCl和分散剂对相变储能蜡微胶囊制备的影响

以常低温相变储能蜡RT31为芯材,脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了相变储能蜡微胶囊。利用傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪等对样品进行分析和表征,讨论了助剂NaCl及两种不同类型的分散剂对微胶囊性能和形貌的影响。实验结果表明,加入一定量的NaCl能显著提高微胶囊的相变潜热,使得微胶囊的包封率由75.8%升高到92.5%,在微胶囊成型后期加入一定量的分散剂能明显改善微胶囊的表面形貌和粒径均匀度。

原位聚合制备微胶囊相变材料及性能评价

研究了原位制备聚苯乙烯(PS)包覆石蜡微胶囊相变材料(MicroPCM)的方法,讨论了搅拌速率、石蜡和苯乙烯质量比对相变材料的潜热和粒径大小的影响。结果表明,在保证微球的形成条件下,所得储能材料包覆率可以达到67%,相变潜热达到114.76J/g;首次在聚合过程中加入的热塑性弹性体苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS),不仅能有效地增加PS和石蜡的相容性,而且有效地降低了高温下MicroPCM中石蜡泄漏。

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 kJ·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 kJ·kg^(-1)·℃^(-1),比普通混凝土的提高了18.3%.

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ω（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Washburn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153．46J·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ω（石蜡）=50％-56％。

石蜡微胶囊在储能建筑材料中的应用

石蜡相变微胶囊在制备建筑节能复合材料方面的研究颇为广泛,但能够真正适合用于建筑围护结构材料的石蜡微胶囊还需确定方向,深入研究。主要介绍了几种可用于制备建筑围护结构材料的石蜡微胶囊的研究,对石蜡微胶囊在建筑围护结构材料中的应用进行了综述。

碳纳米管/石蜡相变复合材料研究进展

石蜡系相变材料具有较高的潜热值和单位质量储能密度,近年来引起了国内外学者的广泛关注与研究。作为中低温相变材料中重要的一类,石蜡系是制备室温及低温环境下相变复合材料的首选,但是导热率较低等缺陷阻碍了其进一步的工业化进程。碳纳米管具有独特的微观结构和优良的导热性能,故被认为是有望显著改善石蜡系相变材料热性能不足的重要候选材料之一,因此碳纳米管/石蜡相变复合材料的制备及性能研究成为热点问题。本文综述了近年来石蜡系相变材料与碳纳米管复合材料的研究现状,针对其制备设计、微胶囊化及实际应用等方面的进展进行系统归纳和评论,并对碳纳米管/石蜡相变复合材料所面临的挑战(制备工艺复杂、稳定性差、实际评估少等)及未来可能的研究重点(掺杂比、浸润性、经济性等)进行展望。

用于储能的石蜡相变乳液制备研究

研究单一乳化剂和复配乳化剂在石蜡乳化过程中的作用效果,考察了乳化剂用量、制备速度、制备时间、乳化设备对乳液性能的影响。通过激光粒度仪、离心机对乳液性能进行表征。结果表明:单一乳化剂制备得到的石蜡乳液粒径为40~50μm,乳液储存稳定性≤1 h,分散性为三级;复配乳化剂制备得到的石蜡乳液粒径为0.5~1μm,乳液储存稳定性>24 h,分散性为一级。通过制备两种不同类型的储能石蜡乳液,为石蜡类微胶囊相变材料的灵活制备提供了新可能性。

纳米二氧化硅改性石蜡微胶囊相变储能材料的研究

以石蜡为芯材,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物为壁材,纳米Si O2为改性剂,采用原位聚合法制备了石蜡微胶囊相变储能材料,系统研究了添加纳米Si O2对石蜡微胶囊相变材料性能的影响;采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、示差扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）等对石蜡微胶囊相变材料的化学结构、表面形貌和热性能进行了表征.研究表明,纳米Si O2能够有效提高微胶囊壁材的热稳定性,当丙烯酸酯壁材中添加3%改性纳米Si O2时,微胶囊呈球形且表面光滑,尺寸250~300 nm,具有良好的储热能力,相变潜热高达134.79 J/g,分解温度比未添加改性纳米Si O2的石蜡微胶囊提高了40 K,经过1000次热循环测试,石蜡渗漏率仅2.96%.

MPCMs/环氧树脂复合材料导热调温性能

目的制备MPCMs/环氧树脂复合材料,研究石蜡相变微胶囊(MPCMs)对环氧树脂导热调温性能的影响。方法采用共混法制备MPCMs/环氧树脂复合材料,对共混改性的复合材料进行导热、储热、调温及热稳定性能表征。结果 MPCMs/环氧树脂复合材料导热系数增大,为原来的4.91倍以上,相变潜热特性与MPCMs的质量分数成正比,有自我调节温度能力。结论 MPCMs/环氧树脂复合材料提高了环氧树脂的导热性能,保留了MPCMs的相变储热调温性能,热稳定性良好。

Method for Control of Particle Size and Morphology of Paraffin/Polystyrene-Divinylbenzene Microcapsules

Microencapsulation of phase change materials(Micro PCMs) has been paid special attention because of their extensive applications in saving and releasing energy. Micro PCMs containing paraffin with a melting point of 55 ℃ in polystyrene-divinylbenzene(P(St-DVB)) were prepared by suspension-like polymerization. The characterization of microcapsules by FTIR, DSC and TG proved that paraffin had been successfully encapsulated and the proportion of encapsulated paraffin was 49.8%—58.5%. The effects of polyvinylpyrrolidone(PVP) with different molecular weights serving as the suspension stabilizer were investigated in detail. The results illustrated that the type of PVP had a significant influence on the particle size of Micro PCMs. The average diameter of Micro PCMs decreased with an increasing molecular weight of PVP. Moreover, the crosslinker-postaddition method was adopted in this study to improve the morphology of P(St-DVB) Micro PCMs. SEM images showed that when the DVB was added at the 2nd hour of polymerization the morphology of obtained P(St-DVB) Micro PCMs exhibited good sphericity since it could avoid the influence of cross-linker agent during the nucleation period.