原位聚合法制备微胶囊相变材料的进展

介绍了原位聚合制备微胶囊的方法,以及原位聚合法中壁材预聚体原料、乳化剂、搅拌速度等影响制备效果的相关因素,探讨了原位聚合法制备微胶囊相变材料所遇到的问题及解决方案,最后展望了微胶囊相变材料的发展方向.     

微胶囊的制备与应用

概述了微胶囊的发展及其应用，介绍了界面聚合法、原位聚合法、水（油）中相分离法、溶液干燥法、气相表面聚合法、喷雾干燥法造次我种微胶囊的制备方法及其原理，并就其应用中应注意的问题提出了建议。     

原位聚合法制备农药微胶囊剂的研究

使用原位聚合法制备拟除虫菊酯微胶囊.研究了微胶囊特性的测量方法及改变部分实验条件对微胶囊特性的影响,由此确定了制备农药微胶囊的最佳实验条件.     

脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊的制备与性能

在阐述了尿素与甲醛聚合制备微胶囊壁材反应原理的基础上,以尿素与甲醛为壁材原料,运用原位聚合法研究了包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊的制备工艺,利用粒度分析仪、红外光谱仪、同步热分析仪和模拟环道油品减阻率评价系统等,对微胶囊制备、储存稳定和溶解性能进行了研究。结果表明:在酸性条件下,以尿素与甲醛为微胶囊化原料,采用原位聚合法制备包覆石油减阻聚合物颗粒的微胶囊,制备工艺具有反应温和、缩聚反应可控,可有效缩短反应时间等特点。制备的脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊粒度分布主要集中在200μm处,微胶囊可长期保持较好的圆润小球状态,具有良好的热力学稳定性。静压耐压储存稳定性和热力学稳定性研究结果表明,微胶囊可完全满足储存稳定性的要求。脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊在输送油品中具有优良的溶解性,与未包覆的减阻聚合物颗粒减阻率接近,微胶囊溶解后减阻率较未包覆时略有延迟,但减阻率峰值依然与未包覆时相当,可满足现场工程实际应用。     

用于血液隔热相变材料微胶囊的制备及研究

研究采用了以三聚氰胺-甲醛为壁材,正十四烷为芯材原位聚合法制备微胶囊相变材料.通过SEM、DSC、Zeta激光粒度测定仪观察分析了微胶囊相变材料的表面形态、粒径分布[1].分析了乳液制备过程中乳化剂、系统调节剂、pH等对微胶囊工艺的影响,并对制成的微胶囊进行了血箱保温方面的实验,可以有效地在极限条件和室温下保持血液的所需温度.实验表明当系统调节剂SMA分子量为4万、非离子型OP-10为乳化剂和体系pH控制在3.5时能制得粒径分布为0.5～10 μm、实际应用较理想的微胶囊相变材料.     

用于血液隔热相变材料微胶囊的制备及研究

研究采用了以三聚氰胺-甲醛为壁材，正十四烷为芯材原位聚合法制备微胶囊相变材料。通过SEM、DSC、Zeta激光粒度测定仪观察分析了微胶囊相变材料的表面形态、粒径分布。分析了乳液制备过程中乳化剂、系统调节剂、pH等对微胶囊工艺的影响，并对制成的微胶囊进行了血箱保温方面的实验，可以有效地在极限条件和室温下保持血液的所需温度。实验表明当系统调节剂SMA分子量为4万、非离子型OP-10为乳化剂和体系pH控制在3．5时能制得粒径分布为0．5～10μm、实际应用较理想的微胶囊相变材料。     

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。     

聚合物微胶囊的研究与应用进展

综述了模板法、层层自组装法、聚合相分离法、界面聚合法、原位聚合法、喷雾干燥法等合成聚合物微胶囊方法,论述了聚合物微胶囊在各个领域的应用,并展望了可能的发展趋势。     

相变微胶囊功能材料制备及应用基础研究

总结了国内外近年来相变微胶囊的制备方法、性能表征及相关改性的工作。目前常用的制备方法为原位聚合法、界面聚合法和凝聚法;性能表征主要是微胶囊的相变潜热相变温度、热稳定性、粒径和化学结构等。结合目前所开展的基础性研究工作,指出若要实现相变微胶囊的大规模工程装备,必须进一步研制出高导热率、壳体牢固的一类相变微胶囊;制备出稳定、低阻、高热容、高热导率的潜热型功能热流体,并进一步掌握这种流体的流动及强化传热机理。     

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。     

自修复微胶囊复合材料的制备及力学性能研究

为了提高树脂基复合材料的使用寿命,以脲醛树脂为壁材,双环戊二烯为囊芯,通过原位聚合法制备了内含修复液的微胶囊,探讨了反应过程中脲醛量比及乳化剂用量等对微胶囊表面形貌和结构的影响.通过优化工艺条件制备出表面致密的微胶囊,并将微胶囊埋植在环氧树脂基体中制备复合材料.采用扫描电镜对胶囊进行形貌表征,运用快速傅里叶变换红外光谱...     

脲醛树脂微胶囊的制备

以水为介质,脲醛树脂为壁材,用原位聚合法制备了拟除虫菊酯微胶囊,详细讨论了反应体系pH值、系统调节剂及分散剂和反应体系浓度对微胶囊制备的影响作用机理.     

一步原位聚合法制备电泳显示微胶囊的研究

用一步原位聚合法制备了电泳显示微胶囊.考察了系统调节剂、搅拌、壁材用量对微胶囊的粒径分布及其形貌的影响.实验结果表明,在搅拌速度为700r/min,pH值为1.5～2.0条件下,以明胶作为系统调节剂,脲醛树脂作为壁材,可以制得具有透明囊壁的球形微胶囊,粒径分布在20～70μm之间.采用合适的壁材用量可以获得高紧密度的囊壁.该法制备的微胶囊可望在电泳显示材料中有较好的应用.     

界面聚合法制备十二醇相变微胶囊的工艺及性能

为了解决低温相变材料稳定性差、不易储存运输等问题,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1,3-丙二胺为壁材单体,以相变温度较低、相变潜热较高的十二醇为芯材,通过界面聚合法制备了低温相变微胶囊.由于十二醇具有反应活性,本工作研究了不同结构异氰酸酯作为壁材单体的适应性,探索了1,3-丙二胺水溶液的pH值对微胶囊形貌的影响.在1,3-丙二胺水溶液的pH值为9.0的情况下,制备的微胶囊粒径约2.0μm,芯材载量为79.8％,熔融温度为24.47℃,熔融热焓为142.3 J/g.相比于原位聚合法,界面聚合法制备的微胶囊有更好的致密性,在甲醇中的渗透率下降了40％,提高了十二醇相变材料的稳定性,有效改善了其泄漏、储存运输等方面的问题.     

微胶囊技术及其在固化环氧体系中的应用

阐述了微胶囊表面形态、粒度、厚度、包埋率、机械强度、渗透性、热稳定性能等的检验方法与表征,介绍了界面聚合法、原位聚合法和溶剂蒸发法3种固化剂或促进剂的微胶囊化技术,综述了微胶囊技术在固化环氧体系中的应用,并展望了其发展前景。     

沥青自修复微胶囊研究进展

微胶囊技术在世界上已应用于多个领域,包括医药、食品和化工等,具有广阔的应用前景。将微胶囊引入到沥青材料自修复中,可提高沥青材料的自修复能力并在裂缝产生初期即可自我修复,延长路面使用寿命。与传统的裂缝修补方法相比,微胶囊自修复技术具有节能减排、降低养护成本和防止微裂缝扩展至宏观裂缝等优势。然而,沥青自修复微胶囊技术仍处于初步探索阶段,将微米级微胶囊应用于沥青材料自修复领域还存在着微胶囊强度控制范围不够明确,微胶囊破裂理论尚不成熟,且微胶囊制备工艺参数设计尚不统一等问题。因此,研究者们除研究制备工艺的影响外,还主要从选择合适的制备工艺影响参数和微胶囊的结构与性能方面不断尝试,并取得了丰硕的成果。随着制备工艺的不断成熟和影响参数的不断优化,经原位聚合法制备的微胶囊结构致密、性能优良。目前对掺微胶囊的沥青材料自修复的研究仍存在对沥青材料自修复提升效果的评价方法和评价指标尚不统一等问题。掺微胶囊的沥青材料自修复效果主要通过不同的指标来体现,包括延度、复数模量、拉伸强度、试件的载荷和沥青混合料的疲劳寿命等。其中,还对掺微胶囊的沥青混合料进行了路用性能研究。通过不同的评价指标表明,微胶囊显著提升了沥青材料的自修复效果;掺微胶囊的沥青混合料的水稳定性和高温稳定性略有下降,低温抗裂性下降较大,但仍满足规范要求。为总结沥青自修复微胶囊的研究进展,本文对比分析了多种自修复微胶囊制备方法的优势和特点,解析了影响微胶囊质量的主要因素(芯壁比、反应温度、终点pH值、乳化转速、酸化时间),总结了微胶囊的结构与性能的表征方法,介绍了掺微胶囊沥青材料自修复性能的评价方法与提升效果,阐述了微胶囊对沥青混合料路用性能的影响,探讨了借助分子动力学手段研究掺微胶囊的沥青材料自修复行为理论的可行性并展望了其未来发展前景,以期为微米级微胶囊的应用与发展提供参考。     

三聚氰胺甲醛原位聚合制备微胶囊化热致变色材料

采用原位聚合法制备了以三聚氰胺-甲醛树脂为壁材、结晶紫内酯-双酚A-十六醇组成的热致变色材料为芯材的微胶囊。采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了该体系中不同表面活性剂、酸化剂对微胶囊的成囊效果、表面形貌和化学稳定性的影响。结果表明:表面活性剂采用质量分数为1%的黄原胶,可适当调节油/水界面张力,减少微胶囊过程中的团聚现象,而采用马来酸作酸化剂,可以有效提高微胶囊成囊效果和化学稳定性。     

红外隐身用石蜡微胶囊的制备与表征

以石蜡,丙烯酸单体为原料,采用原位聚合法制备了红外隐身用石蜡微胶囊材料。利用XRD、SEM、IR和激光粒度仪等表征了所制备石蜡微胶囊的物相、形貌、化学结构和粒径等。结果表明,在搅拌速度一定(320r/min)的情况下,当乳化剂与石蜡质量比为0.05∶1,芯壁质量比为1∶1时所制备的石蜡微胶囊成囊效果最好、粒径最小,成球状。石蜡和石蜡微胶囊热性能的DSC测试表明,两者的相变温度均在65℃左右,相变潜热均在132J/g左右,说明石蜡微胶囊保留了石蜡的储热性能,达到了红外隐身所要求的较高热焓值。所制备的球状石蜡微胶囊材料为红外隐身涂层提供了一种较好的控温填料。     

北航研究出一种颗粒微胶囊包覆方法

颗粒的微胶囊制备技术是一种将颗粒包埋在微小而密封的胶囊中的技术。在医药、食品工业、农药、涂料等行业有着广泛的应用前景。目前，实现颗粒微胶囊制备的方法主要可以分为化学法（界面聚合法、化学镀等）和物理法（液相分离、喷雾干燥、喷雾冷冻、真空蒸发沉积、静电结合等），根据芯材、壁材及应用领域等的不同，可以选择合适的方法对颗粒进行微胶囊制备。北京航天大学北京粉体技术实验室采用了一种不同的方法进行颗粒材料的微胶囊制备。     

改性脲醛树脂-石蜡相变储能微胶囊的制备及表征

以三聚氰胺改性的脲醛树脂为囊壁,通过原位聚合法分别对非离子型和阴离子型石蜡乳液进行包覆,制备微胶囊。研究结果表明,采用由硬脂酸和氨水制备得到的阴离子型石蜡乳液为囊芯材料,囊芯与囊壁质量比为1.6时,包覆率达52.41%,囊壁可提供良好的热传导能力。制备得到的微胶囊热焓值为166 J/g,具有较好的相变储能效果。