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,具有较好的储热能力和热稳定性.     

UF/石蜡储能微胶囊的制备与表征

以石蜡为囊芯,尿素-甲醛树脂为囊壁,运用原位聚合法合成相变储能微胶囊材料.采用光学显微镜观察微胶囊形成过程,扫描电子显微镜观察微胶囊的表面形貌和壁厚,用红外光谱仪表征微胶囊的化学成分,用差示扫描量热仪研究微胶束相变储能性能.研究表明,脲醛树脂可有效包覆石蜡,形成粒径分布均匀的相变储能微胶囊,该材料具有储能效果,可用于设计储能建筑材料.     

石蜡@TiO_2/CNTs复合相变材料制备及其热物性

采用界面聚合法合成石蜡@TiO_2/CNTs复合相变材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)分析了复合材料的微观形貌、化学组成和晶体结构;采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)及导热系数仪分析了复合材料的相变性能、热稳定性和热导率。结果表明:石蜡@TiO_2/CNTs复合材料由具有核-壳结构的石蜡@TiO_2微胶囊与碳纳米管(CNTs)复合而成,碳纳米管通过氢键吸附在微胶囊的表面;复合材料的熔点及凝固点比纯石蜡高,碳纳米管质量分数为1%的复合材料的相变潜热为59.57 J/g,且随着碳纳米管质量分数的增大而减小,复合材料在170℃以下具有良好的热稳定性,热导率显著提高。     

石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料的合成及其热物性

通过原位化学沉积的方法制备了石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料,采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线衍射仪(XRD)等方法测定分析了该复合相变材料的微观表面形貌、化学构成和晶体结构;采用差示扫描量热计(DSC)、热导率仪和热重分析仪(TGA)法测试分析了该复合材料的相变特性、热导率以及热稳定性等热物性。结果表明:原位化学沉积方法可成功制备石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料,且石蜡@SnO_2-Al_2O_3复合材料具有明显的核壳结构;石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料的相变潜热为85.14 J/g,该复合材料的热导率有明显提高,并在190℃以下表现出优异的热稳定性能。     

自调温涂料用石蜡相变微胶囊的制备与性能分析

为防止石蜡类相变材料在使用过程中发生泄漏,以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯为壁材原料,采用悬浮聚合法对石蜡进行包覆,制备了相变温度为25℃、相变潜热值为83.3 J/g、耐热温度为150℃的石蜡相变微胶囊,并将其添加到水性硅丙树脂中,得到了具有调温功能的涂料。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、差热扫描量热仪、热重分析仪等分析了分散剂浓度、引发剂浓度以及芯材比等因素对石蜡相变微胶囊形貌、热性能、热稳定性、芯材含量的影响;采用涂层附着力测试仪、铅笔划痕实验仪和自制的模拟装置研究微胶囊在水性硅丙树脂的添加量对涂料漆膜的附着力、硬度和调温性能的影响。研究表明:当分散剂马来酸酐共聚物钠盐(NaSMA)质量浓度为10%、引发剂过氧化十二酰(LPO)质量浓度为2%、芯材质量与壁材单体投入质量比为2∶1时能够得到球型规整,分散性好、芯材含量高的石蜡相变材料微胶囊,石蜡相变微胶囊在水性硅丙树脂中最佳的添加量为15%。     

乳液聚合法制备石墨烯改性MUF/石蜡相变材料微胶囊

以石蜡为芯材,MUF树脂为壁材,石墨烯作为改性添加剂,采用乳液聚合法制备相变微胶囊。采用FI-IR,FE-SEM,DSC,TG等测试方法对相变微胶囊的形貌和热性能进行表征,并讨论了微胶囊制备工艺中的乳化转速与相变微胶囊粒径分布的关系,建立了高斯分布模型。结果表明:微胶囊呈圆球状,表面较为光滑。其囊壁约为75 nm,且具有较好的弹性。微胶囊的粒径分布基本服从于高斯分布。微胶囊的平均相变潜热为144.1 J/g,对石蜡的包覆率为64.3%,且无明显的过冷现象,经过120次热循环测试后质量的衰减率为1.88%,对石蜡起到了明显的保护作用。     

聚苯乙烯包覆石蜡相变微胶囊的制备及性能分析

采用悬浮聚合法制备以聚苯乙烯为壁材,58#石蜡为芯材的相变微胶囊。考察了乳化时间、交联剂二乙烯基苯（DVB）的配比、聚合时间以及芯壁比对微胶囊性能的影响,采用傅立叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、差示扫描量热仪、热重分析等手段对微胶囊的化学结构、表观形貌、储热性能以及热稳定性等进行了表征。结果表明,乳化时间对微胶囊的热性能影响不大;单体St与交联剂DVB的质量比为6∶1制备的微胶囊的形貌较佳,缩皱和碎屑明显减少;聚合时间为3 h制备的微胶囊形貌较好、大小相对均一、相变潜热和芯材石蜡质量分数相对较高;而随着芯壁比的增大,芯材石蜡质量分数相继增大,其中芯壁比为3∶1制备的微胶囊相变潜热增大到125.2 J/g,芯材石蜡质量分数高达80.9%,且热稳定性好。     

交联PMMA@玻尿酸微胶囊的制备及其释放性能

为成功制备玻尿酸微胶囊,在水/油（W/O）反相乳液体系中通过自由基聚合制备了以玻尿酸水溶液为芯材、季戊四醇四丙烯酸酯（PET4A）交联甲基丙烯酸甲酯（MMA）聚合物为壁材的微胶囊。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、激光散射粒度分布分析仪（LSPSDA）、紫外分光光度计（UV）对微胶囊的形貌、结构、粒径分布、包覆率及释放性能进行了表征。结果表明：微胶囊具有不规则球形及核壳结构形貌。当油水比为10∶1、芯壁比为1∶1、玻尿酸用量为1.5 mg/mL、交联剂添加量为0.67%（相对于壁材）时,微胶囊包覆率与载药率分别达到极大值81.40%和1.221%,表面形貌最好,其粒径在1.4～2.0μm之间。微胶囊累计释放量随交联剂用量的升高而下降,同时微胶囊具有pH响应性,pH=5.5时累计释放量最大。     

聚甲聚甲基丙烯酸甲酯/石蜡微胶囊的制备与性能基丙烯酸甲酯/石蜡微胶囊的制备与性能

采用悬浮聚合法制备以甲基丙烯酸甲酯为壁材,58#石蜡为芯材的相变微胶囊。考察了乳化剂和引发剂的质量分数以及芯壁比对微胶囊性能的影响,采用傅立叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、差示扫描量热仪、热重分析等手段对微胶囊的化学结构、表观形貌、储热性能以及热稳定性等进行了表征。结果表明,乳化剂PVP和引发剂AIBN质量分数为7.0%、3.9%时,微胶囊的形貌最佳;芯壁比为3∶1制备的微胶囊呈规则球形、表面光滑、具有较高的相变焓,相变潜热为126.97 J/g,芯材石蜡质量分数为85.4%,储热性能和热稳定性好。     

相变石蜡微胶囊的制备

以脲醛树脂为壁材包覆石蜡制备微胶囊,对石蜡作为相变材料的相容性问题进行了研究。实验考察了复合乳化剂硬脂酸与三乙醇胺的质量比、乳化剂用量和乳化转速对制备的微胶囊的粒径及其稳定性的影响,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。结果表明,硬脂酸和三乙醇胺质量比为5：2的复合乳化剂,其质量分数为7％、乳化转速为1000r／min,酸化时间为90min时,制备的微胶囊呈现粒径均一、表面光滑、密封良好的球状,平均粒径为29．8μm。     

聚甲基丙烯酸甲酯/石蜡微胶囊的制备与性能

采用悬浮聚合法制备以甲基丙烯酸甲酯为壁材,58~#石蜡为芯材的相变微胶囊。考察了乳化剂和引发剂的质量分数以及芯壁比对微胶囊性能的影响,采用傅立叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、差示扫描量热仪、热重分析等手段对微胶囊的化学结构、表观形貌、储热性能以及热稳定性等进行了表征。结果表明,乳化剂PVP和引发剂AIBN质量分数为7.0%、3.9%时,微胶囊的形貌最佳;芯壁比为3∶1制备的微胶囊呈规则球形、表面光滑、具有较高的相变焓,相变潜热为126.97 J/g,芯材石蜡质量分数为85.4%,储热性能和热稳定性好。     

温控缓释芳香微胶囊的制备及其性能

以正十六烷为薰衣草香精的载体和封闭剂,聚甲基丙烯酸甲酯为壁材,采用乳液聚合法制备了温控缓释芳香微胶囊。利用扫描电子显微镜、激光粒度仪、紫外-可见分光光度计、热重分析仪及差示扫描量热仪对微胶囊的表观形貌、粒径及分布、包覆率、释香性能及热稳定性进行了测试表征。结果表明:当芯壁比为1∶1时,微胶囊呈球形或椭球型,表面光滑,平均粒径为300nm,粒径分布均匀,香精包覆率达85.7%;相较单纯的芳香微胶囊,以正十六烷为载体可对香精挥发起到进一步的抑制作用,所合成的芳香微胶囊具有明显的温控释香性能;微胶囊在15℃和35℃下放置90d仍分别有45%和27%的香精残留,显示出良好的缓释效果。     

纳米SiO2增强增韧HDPE的研究

采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子进行表面处理,然后通过熔融共混法制备高密度聚乙烯(HDPE)/SiO2纳米复合材料.力学性能测试及材料断面形貌分析等显示,此改性方法制得的纳米SiO2微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂HDPE中达到纳米级的均匀分散,对基体树脂HDPE具有明显的增强增韧效果.     

聚甲基丙烯酸甲酯包覆水微胶囊的制备及性能

为了优化水溶性物质微胶囊化工艺,并探究影响因素,在W/O反相乳液体系中,采用原位聚合法,通过自由基聚合成功制备了具有生物相容性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材、水为囊芯的微胶囊,并研究芯壁比、油水体积比、甲基丙烯酸(MAA)、交联剂甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)对微胶囊性能的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光散射粒度分布分析仪(LSPSDA)、差示量热分析(DSC)和热重分析(TG)对微胶囊的形貌、结构、粒度分布、包覆率、热焓值及热稳性进行了分析.结果表明:微胶囊近似球形,具有核壳结构,粒径主要分布在0.5~1.5μm之间;芯壁比为1∶1时微胶囊的形貌最为规则,最佳油水相体积比为10∶1;加入交联剂和甲基丙烯酸的微胶囊包覆率分别提高了20%和30%左右,壁材中添加交联剂和甲基丙烯酸有助于提高包覆率.     

石蜡/蜜胺树脂相变微胶囊形貌调控的研究

采用原位聚合法,以58# 固体石蜡为芯材,蜜胺树脂为壁材制备出了石蜡/蜜胺树脂相变微胶囊,并对微胶囊的表观形貌改善和芯材含量提高的方法进行了研究。探讨了pH 的调节方式,固化剂的种类和用量以及微胶囊的分层处理对微胶囊的形貌和储热性能的影响规律,采用SEM、PSDA和DSC对微胶囊的性能进行了表征。研究表明,pH 的调节是微胶囊形貌调控的重要影响因素;NaCl作固化剂时,微胶囊的整体形貌得到很大的改善;经分层处理后,制得的微胶囊颗粒均匀、光滑圆润,微胶囊的颗粒大小呈现单峰分布,且密度较小的上层微胶囊的芯材质量分数高达86.1%。     

十二醇相变储热微胶囊的制备及其热性能研究

针对相变材料在单独使用时不易储存、导热率低和相分离等问题,实验采用三聚氰胺/甲醛树脂为壁材、十二醇为芯材,采用原位聚合法制备相变微胶囊．讨论了反应时间、乳化剂用量及芯材比对微胶囊的包覆率及相变潜热的影响．采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表征了微胶囊的结构,利用扫描电子显微镜（SEM ）、差示扫描量热仪（DSC ）和热失重分析（TGA）对微胶囊试样的表面形貌、相变潜热及热分解性能进行了研究．实验结果表明：当温度为70℃时,乳化剂相对相变材料质量分数为4．0％,芯材投料质量分数为50％,乳化搅拌速度为3000 r/min ．所制备的相变储热微胶囊相变潜热达为64．03 J/g ,相变温度为25．08℃,热稳定性良好．     

纳米金属粒子/有机物复合材料组织结构的探讨

采用高能球磨法制备了纳米金属粒子/有机物复合材料,运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM) 和X射线衍射仪对复合材料的微观形貌特征和结构进行了分析研究,并探讨了球磨时间对复合材料微观形貌特征的影响.研究结果表明,经过超声振动后复合颗粒分布较均匀,100 h球磨后锌粒的粒径大约为100 nm左右,呈层片状分布,聚氯乙烯与锌复合后,均匀地包覆在锌粒的表面.球磨50 h、80 h、100 h和120 h铜粒的粒径分别为300 nm、140 nm、70 nm和30 nm左右,近似圆球状,石蜡可以完全包覆纳米铜粒子.     

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯(PP)的研究

采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子(nano SiO2)进行了表面处理,然后通过熔融共混法制备聚丙烯(PP)/ SiO2 纳米复合材料。力学性能测试、DSC及材料断面形貌分析等表明:用此改性方法制得的 nano SiO2 微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂PP中达到纳米级的均匀分散,且在复合材料中可起异相成核的作用,从而提高 PP的结晶温度和结晶度,并能使PP/SiO 复合材料的拉伸强度提高43%,缺口冲击强度提高107%。     

石蜡@碳酸钙相变微胶囊的自组装制备及其热物性

采用自组装法成功设计制备了石蜡 @CaCO₃ 相变微胶囊, 并研究了不同芯壁比对相变微胶囊性能的影响。 通过扫描电子显微镜发现所得的微胶囊呈明显的球状, 由 X 射线衍射曲线可以看出, 颗粒壳体的结晶型为方解石型 和球霰石型的一种混合性结晶型。其相变研究结果表明当芯壁比为 1 : 1 时, 微胶囊的包封率和相变潜热达到最大, 分别为 73.7% 和 102.8 J/g。此时制备得到的微胶囊的热导率相对于石蜡芯材可提高 414.8%。制备胶囊过程中, 不同 的芯壁比会影响微胶囊的结构形貌、包封率以及热学性能。综合测试结果表明: 当微胶囊的芯壁比为 1 : 1 时, 所得 微胶囊的性能最佳。     

石墨烯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能的研究

以氧化石墨烯、硫酸锰和高锰酸钾为原料,通过控制原料的配比、水热反应的时间与温度以及体系的p H值,制备了不同反应条件下的石墨烯/二氧化锰(RGO/MnO_2)复合材料.采用傅里叶红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线能谱(EDS)对复合材料的形貌和结构进行了表征.结果发现:复合材料呈现出一种包覆状结构,二氧化锰有效嵌入石墨烯片层之间和包覆在其表面,既阻止了石墨烯片的团聚又能够很好地发挥协同效应;水热反应的时间和温度是影响复合材料形貌和结构的主要因素;通过循环伏安曲线和交流阻抗谱分析复合材料的电化学性能,测试结果表明二氧化锰的加入提高了复合材料的比电容量,在1 mol/L的Na_2SO_4电解液,2 mV/s扫描速率下,材料的最佳比电容量达到380 F/g.