相变微胶囊改性砂浆界面传热机理研究

以二氧化硅为壳材、石蜡为芯材制备相变微胶囊,并与水泥掺混制备相变微胶囊改性砂浆,研究相变微胶囊掺量对改性砂浆热性能的影响。研究表明,随着微胶囊掺量增加,改性砂浆试样的内表面温度降低,升温速率下降,导热系数减小。当相变微胶囊掺量为20%时,导热系数较纯砂浆试样降低了0.49 W/(m·K)。基于COMSOL软件,建立有限元模型,从微观尺度分析相变过程传热机理,以及相变微胶囊与水泥砂浆基质接触界面的传热情况。试块的外表面受热温度为50℃时,添加相变微胶囊的水泥砂浆内表面温度和中心剖切面温度较纯水泥砂浆分别降低0.30、1.16℃。

微胶囊型单组分环氧树脂胶粘剂的制备及其力学性能研究

以酚醛胺(T31)固化剂为芯材,聚脲(PUA)为壳材,采用界面聚合法制备了一种微胶囊型固化剂T31-PUA。通过热重分析仪、扫描电子显微镜对微胶囊的热稳定性、微观形貌进行了表征。将固化剂微胶囊与环氧树脂混合制备成单组分胶粘剂,利用示差扫描量热仪、万能试验机对单组分胶粘剂的固化特性、耐久性能及力学性能进行表征。结果表明:微胶囊表面略有粗糙,平均粒径为150μm,芯材质量分数为60%。微胶囊在室温下压力解封,可在1 h内完成固化,其粘接件拉伸剪切强度为6.18 MPa。热解封可在120℃下30 min内固化,其粘接件拉伸剪切强度为6.95 MPa。该微胶囊型单组分胶粘剂室温储存期可达40 d以上,固化特性、耐久性和力学性能良好。