微胶囊相变材料研究进展

首先介绍了微胶囊相变材料及其组成,并就微胶囊相变材料的制备方法、性能改进、性能表征以及在能量利用和热交换领域、温度控制领域和军事领域上的应用进行了综述.     

相变材料微胶囊研究进展

相变材料微胶囊有许多优点,如增加了热传导的面积,降低了相变材料与外界环境的反应活性并在相变发生时可以控制蓄能材料体积的变化.介绍了可作为芯材的相变材料及其主要性质,重点总结了2002年以来相变材料微胶囊的制备方法、表征与材料特点,同时讨论了国内外相变材料微胶囊在建筑节能、纺织及其他领域中的应用现状、存在的问题以及发展前景.     

微胶囊相变材料在建筑节能领域的研究与应用

如何对固-液相变材料进行有效的封装,是阻碍其规模化应用的主要难点之一.微胶囊技术以其独特的优势,近年来得到国内外专家的广泛关注.介绍了可作为芯材的相变材料及相应的壁材、两种典型的微胶囊制备工艺,重点总结了微胶囊的表征方法,同时讨论了国内外微胶囊相变材料在建筑节能领域中的应用现状、存在的问题以及发展前景.     

乙烯基微胶囊相变材料的研究进展

综述了微胶囊相变材料及其特性,介绍了几种常用制备方法和其目前的应用领域,并重点总结归纳了乙烯基系微胶囊相变材料的研究进展,同时指出了目前存在的问题及今后的发展趋势。     

相变储热微胶囊的研制

采用原位聚合法用三聚氰胺甲醛树脂包覆一种相变点为24C相变材料A，制得相变储热微胶囊。利用激光粒径分布仪、SEM、DSC和TG分别研究了微胶囊的粒径分布、表面形态及热性能的影响因素．实验结果表明．所得微胶囊粒径分布均匀，表面光洁，具有很好的致密性和一定的强度。其中当乳化速度大于3500r／min、乳化时间为5min、壁材滴加速度小于0．5mL／min且系统调节荆为芯材的30％～40％时，微胶囊的粒径分布集中DSC显示微胶囊包覆相变材料不影响其相变点，相变储热明显，此种微胶囊中由于含有相变材料，而相变材料在发生相变时具有调温功能，应用于室内墙体材料中，可使墙体材料具有自调温作用．     

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.     

有机无机杂化囊壳型微胶囊相变材料的研究进展

主要论述了传统微胶囊相变材料的的制备方法。介绍了以有机无机杂化材料为囊壳的微胶囊相变材料的优势,并总结了3种不同的制备方法,包括纳米粒子填充法,溶胶-凝胶法和Pickering乳液法。着重讨论了Pickering乳液在有机无机杂化囊壳微胶囊相变材料中的应用。     

纳米微胶囊相变材料杀菌及降解VOCs的性能试验

在自制了纳米微胶囊相变材料的基础上,进行了纳米微胶囊相变材料的杀菌、降解VOCs等性能试验,展望了此材料对提高室内空气品质的应用前景。试验分析表明:纳米微胶囊相变过滤材料具有强劲的杀菌效果,降解VOCs的能力显著,但微胶囊相变材料浓度在60g/L～120g/L为宜。     

添加相变材料微胶囊的聚氨酯泡沫制备及表征

在聚氨酯发泡体系中加入正十八烷微胶囊,制备含有相变材料微胶囊的聚氨酯泡沫.相变材料微胶囊能很好的埋置于聚氨酯基体中,泡沫的储热量随微胶囊含量的增大而增大,舍有20%(wt)相变材料微胶囊的泡沫储热量为24.7J/g,该泡沫可用作保温材料.     

微胶囊相变材料的制备与特性研究

采用原位聚合法制备以石蜡为芯材、脲醛树脂为壳材的微胶囊相变材料,并通过丝网印刷技术,结合热固性聚氨酯网印粘合剂将微胶囊涂布于棉布上.考察了乳化剂的种类及用量和人工汗液对微胶囊性能的影响,分析了对经MCPCM涂布的棉布布料的热性能.研究结果表明,使用复合乳化剂制备的微胶囊相变材料表面光滑,密封良好.微胶囊相变温度和相变潜热分别为34.10℃和143.8J/g,经过20次热循环后,相变温度和相变潜热都变化不大.微胶囊经人工汗液分别浸渍20min、40min和60min 后,其相变温度和相变潜热无明显变化.微胶囊与网印粘合剂结合的复合材料涂布于棉布上,其相变温度和相变潜热均有降低.     

新型相变储能材料研究进展

介绍了相变材料的种类、特点以及储能机理,重点论述了新型相变材料的研究发展,对于复合相变材料和胶囊化相变材料做了较为详细的说明,概括了相变材料的主要研究方向.     

氧化石墨烯改性密胺树脂/石蜡相变微胶囊的制备及性能

通过原位聚合法制备了氧化石墨烯(GO)改性的密胺树脂(MF)/石蜡相变微胶囊。采用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析、热重分析等手段分析了相变微胶囊的微观结构及热性能,研究了GO含量对相变微胶囊形貌、包覆率和渗漏率的影响。研究结果表明,制备的相变微胶囊为较规则的球形,GO的加入并没有改变壁材或芯材的化学结构;GO改性使相变微胶囊的包覆率由91.39%提高至94.08%,增大了相变微胶囊的储能能力;GO改性相变微胶囊的防渗性能得到大幅提升,250h时的渗漏率由9.43%下降至2.68%,下降了71.6%,相变微胶囊的使用寿命得到提高。     

储热调温纤维及织物的制备研究进展

介绍了储热调温纤维及织物的储热调温机理、国内外最新研究进展。讨论了相变材料涂覆法、中空纤维填充法、皮芯复合纺丝法制备储热调温纤维及织物,此外,重点研究了相变材料胶囊复合法包括MicroPCMs涂覆织物、熔融纺制含MicroPCMs的皮芯复合纤维、湿法纺制含MicroPCMs的调温纤维和相变材料胶囊填充织物法制备储热调温纤维及织物,并对各种复合方法优缺点进行了对比。预测了储热调温纤维及织物的发展方向。     

微胶囊相变乳状液在液冷服中的应用前景

介绍了一种能替代传统蓄冷介质的潜热型功能性热流体——微胶囊相变乳状液，它具有蓄冷密度大、传热性强、无过冷现象、价格低廉等优点。在传热量一定的条件下，微胶囊相变乳状液作为传热介质比水所需流量少，流动时摩擦阻力小，若用它作液冷服的冷却液可以大大减小换热管路的尺寸，降低循环泵的功耗。更重要的是，材料在发生相变前后其自身温度基本保持不变，解决了目前大多数液冷服穿着不舒适的问题。     

Fabrication of electrospun nanofibre yarn based on nylon 6/microencapsulated phase change materials

Twisted nylon 6 nanofibre yarns containing microencapsulated phase change materials (MPCMs) were fabricated via electrospinning to prepare thermal regulating nanofibre yarns. Electrospun nanofibre yarns with different contents of MPCMs including 0.375, 0.75, 1.5 and 3 wt% were prepared. The surface morphology, crystallisation and thermal properties of the yarn samples were characterised by scanning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry, respectively. SEM results showed that electrospun composite fibres and yarns had good morphology with smooth surface and the MPCMs were randomly distributed on the composite yarn surface, inside the nanofibres and between the fibres in the yarn structure. Additionally, the SEM results suggested that the average diameters of nylon 6/MPCM nanofibres decreased from 0.23 ± 0.03 µm for neat nylon 6 to a minimum of 0.10 ± 0.02 µm for composite yarn containing 3 wt% MPCM. However, nylon 6/MPCM nanofibre yarn diameter displayed a complex behaviour; the average diameters of electrospun composite yarns increased upon addition of MPCM and reached a maximum value of 165.1 ± 5.11 µm for composite yarn containing 0.75 wt% MPCM, then decreased markedly. These changes in nylon 6/MPCM nanofibres and yarn diameters have been discussed in terms of electrospinning solution properties and twist parameter. The melting enthalpy values of MPCM in the composite nanofibre yarns increased as the content of MPCMs increased up to the highest content and higher than 80% of the heat storage capacity of MPCMs was retained after electrospinning.     

潜热型功能热流体的研究进展

潜热型功能热流体是一种集储热与强化传热功能于一体的新型工质.简要介绍了潜热型功能热流体的类型及其研究进展,综述了潜热型功能流体的性能,着重分析了构成悬乳液的相变微胶囊的性能.相变材料的加入能明显强化流体的传热性能,增加热能储存密度和比热容,因而可减少工质流量.相变乳液主要存在粘度大、流动阻力增加等不足,而纳米相变微胶囊悬浮液则可克服上述缺陷.     

聚乙二醇改性相变微胶囊制备MicroPCMs-WF/HDPE复合材料物理力学性能

以正十二烷醇（DA）为芯材,密胺树脂（MF）和聚乙二醇改性密胺（PMF）树脂为壁材制备了相变微胶囊（MicroPCMs）,并分别添加到木粉/高密度聚乙烯（WF/HDPE）复合材料中,获得了具有相变蓄热能力的MicroPCMs-WF/HDPE复合材料。采用SEM、FTIR和纳米压痕等方法对MicroPCMs的表面形态、力学性能进行了分析与表征,同时对MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的物理力学及热性能进行了测试。结果表明:经聚乙二醇改性后,改性微胶囊（PMF-MicroPCMs）的弹性模量和硬度较未改性微胶囊（MF-MicroPCMs）分别增加了13.9%和30.0%;MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的熔融温度区间（22.2~28.7℃）满足人体舒适温度范围,较纯WF/HDPE复合材料温度变化速率明显减缓;相比纯WF/HDPE复合材料,MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的吸湿性、冲击强度和表面硬度增加,弯曲和拉伸性能下降;PMF-MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的性能均优于MF-MicroPCMs-WF/HDPE复合材料,且达到了木塑装饰板材的力学性能标准要求。