膨胀石墨/高密度聚乙烯/石蜡导热增强型定形相变复合材料的制备及性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)作为支撑材料,石蜡作为相变材料,膨胀石墨(EG)作为导热增强填料,通过熔融共混法制备EG/HDPE/石蜡导热增强型定形相变复合材料(PCM)。结果表明:HDPE、石蜡和EG之间有良好的相容性,HDPE和EG对石蜡具有良好的包覆作用;随着EG的提高,PCM的热导率增加;定形相变复合材料具有较强的控温能力。

紫外光固化阳离子复合胶粘剂的制备与表征

以三芳基六氟磷酸硫鎓盐为引发剂,钛酸四异丙酯（TIP）为无机前驱体,3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯为单体,制备了含TiO2纳米结构的紫外光固化阳离子复合胶粘剂。通过原子力显微镜对复合胶粘剂形貌进行表征,研究了TIP含量对胶粘剂折射率和光透过率的影响。结果表明：TiO2无机相均匀地分散在胶粘剂的聚合物基体中,平均粒径约为20 nm;随着体系中TIP质量分数的变化,复合胶粘剂折射率为1.510 3~1.540 9可调;胶粘剂的光透过率随TIP质量分数增加略有减低,但当TIP含量高达40%时,光透过率维持在90%左右。

石蜡相变熔化过程的实验和数值模拟

采用Fluent软件对石蜡的熔化过程进行数值模拟,并将其同实验结果进行对比,得到了一组可以较好模拟石蜡相变熔化过程的参数。结果表明,数值模拟结果与实验结果有较好的一致性,网格密度对于模拟石蜡相变熔化过程的影响较小。石蜡的相变熔化过程可以分为两个阶段:顶部熔化、底部方腔侵蚀的第一阶段,未熔化石蜡下降重新分配的第二阶段。不同位置模拟的温度-时间曲线与实验结果的重合性不同,靠近气液界面处的结果较好。

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。

CL-20空心微球的微流控制备及其表征

利用微流控技术,以2%聚乙烯醇溶液为连续相,CL-20乙酸乙酯溶液为分散相,成功制备CL-20空心微球,研究了连续相流速和分散相浓度对CL-20空心微球颗粒形貌和粒径的影响。通过扫描电子显微镜观察到所制备的CL-20为缺口型空心微球,平均粒径大小在60～150μm之间,且粒径随连续相流速的增大而减小,随着分散相浓度减小而减小; X射线衍射分析结果表明CL-20空心微球晶型为α型;制备的CL-20空心微球DSC测试表明相转变(α→γ)温度为186. 30℃,热分解峰温为248. 77℃; CL-20空心微球的表观活化能提高了30 k J·mol-1,撞击感度相比于原料提高了80%,摩擦感度提高了24 N,机械感度显著降低。

紫外发射荧光粉SrCO_3:Ce^(3+)的制备及其发光性质

采用微波辅助共沉淀法制备紫外发射荧光粉Sr1-xCO3:xCe3+,并利用扫描电镜、激光粒度测试、X射线衍射和荧光光谱等分析手段分别对样品SrCO3:Ce3+的形貌、粒径、物相和发光性能进行表征。结果表明:掺杂Ce3+作为发光中心进入到纯斜方晶系碳酸锶晶格中,没有导致晶体结构的变化;样品呈类球状分布,粒径范围3~8μm,中值粒径d50=5.518μm;以254、327 nm波长激发均产生峰值位于354、378 nm的宽发射谱带,位于近紫外发射区,可以应用于黑光灯等;随着Ce3+离子掺杂浓度的增大,发光强度先增加后减小,其淬灭浓度为1.5%(摩尔分数);根据Dexter理论得出样品的浓度猝灭机理为电偶极-四极相互作用。

聚苯乙烯/石蜡相变储能微胶囊的制备和表征

采用类悬浮聚合法制备了聚苯乙烯/石蜡相变微胶囊,用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、差热扫描量热仪（DSC）及热重分析仪（TG）,对微胶囊的化学结构、表面形貌、潜热值及耐热性进行了分析。结果表明,微胶囊制备过程中壁材不与芯材发生反应,微胶囊的表面有大小不均的微孔;石蜡含量为20%~50%的微胶囊壁材对芯材保护效果较好;当石蜡含量提高到60%时,微胶囊的形貌变得不规则;微胶囊的相变潜热值达到92.4 J/g,具有较好的相变储能效果;TG测试表明微胶囊壁材对芯材有保护作用。

pH值对石蜡@碳酸钙相变微胶囊性能的影响

以石蜡为芯材,聚苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为表面活性剂,碳酸钙(CaCO_3)为壳体,用自组装方法合成了石蜡@碳酸钙壳体相变微胶囊。采用扫描电子显微镜、粒度分析、X射线衍射、差示扫描量热仪、热导率测试和渗漏率测试对样品进行了表征,并探讨了pH值对微胶囊性能的影响。结果表明:当pH值为7时,所得微胶囊性能最佳,包覆率达到59.20%,热导率为0.724 W·m^(-1)·K^(-1);pH值对碳酸钙壳体的晶型无明显影响,壳体晶型均为方解石型和球霰石型的混合晶型,但对微胶囊的形貌有影响;pH值为1时微胶囊形貌为放射状,pH值为4时得到的微胶囊形貌不均一,pH值为10时得到的微胶囊团聚现象严重。

硬脂酸对碳酸钡表面改性的研究

采用硬脂酸对碳酸钡进行表面改性,研究改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对碳酸钡表面改性的影响。采用粒度分析、红外光谱、热重分析、扫描电镜、X射线衍射及润湿性实验对改性前后的碳酸钡进行表征。结果表明:在硬脂酸用量为1.5%(质量分数),改性温度为80℃,改性时间为30 min的条件下制备的产品性能优良,活化指数达99.2%。碳酸钡经硬脂酸改性后,粒度由4.56μm减小至4.19μm;硬脂酸在碳酸钡表面发生吸附键合,形成新的化学键;改性后的碳酸钡表面性质由亲水变为疏水。

壳聚糖盐酸盐诱导核-壳结构碳酸钙的形成

以壳聚糖盐酸盐为诱导有机基质,利用直接沉淀法仿生制备出核-壳结构的碳酸钙。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对碳酸钙样品进行了表征。探讨了反应溶液的添加顺序和静置时间对碳酸钙晶型与形貌的影响,并对其生长机理进行了分析。