相变材料微胶囊的制备与性能表征

以乳液聚合获得的苯乙烯（St）与共聚单体甲基丙烯酸（MAA）的共聚物做壁材,包覆相变材料正十八烷制备微胶囊,十二烷基硫酸钠（SDS）作乳化剂,探讨了乳化时间、交联剂、引发剂种类及用量对微胶囊制备的影响;采用扫描电子显微镜、差热-热重分析仪、差示扫描量热仪对制备的微胶囊进行性能表征,得到制备苯乙烯-正十八烷相变材料微胶囊的合适工艺.结果表明：乳化时间30 m in,采用质量分数1.8%的偶氮二异丁腈（AIBN）做引发剂获得的微胶囊,成囊性和分散性好;添加二乙烯基苯（DVB）不利于成囊;微胶囊的壁材有一定的耐热性,且热焓值较理想,相变热焓约137.5 J/g.     

复合芯材相变材料微胶囊的制备及表征

以苯乙烯和甲基丙烯酸单体形成的高分子聚合物作为壁材,正十六烷和硬脂酸丁酯作为复合芯材,运用乳液聚合法制备双芯材相变材料微胶囊.以吐温-20为乳化剂,探讨了引发剂种类、引发剂用量和乳化剂用量对微胶囊制备的影响.对制得的相变材料微胶囊进行性能测试,表征其表面形貌、粒径大小及分布,分析其热性能和热稳定性,并计算其产率、包含量和包覆率等.结果表明:采用质量分数为1.7%的过硫酸钾为引发剂和质量分数为2.2%的吐温-20为乳化剂获得的微胶囊,表面形态稳定、光滑、饱满,粒径均一;微胶囊的热焓值较理想,相变温度为17.23℃,相变焓为54.06 J/g.     

相变材料微胶囊的制备及应用

采用原位聚合法合成了以正十八烷为囊芯、三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁的相变材料微胶囊,并用其时棉织物进行了整理.用扫描电镜、激光粒度仪对微胶囊及整理后织物的形貌、粒度进行表征,并时微胶囊及整理后织物的热性能进行了研究,结果表明:微胶囊粒径小,粒径分布窄,具有较高的相变焓;整理后织物具有蓄热调温功能.     

相变材料微胶囊机械性能评价方法研究进展

相变材料微胶囊广泛应用于宇航飞机、新型战机、雷达系统、节能建筑、废热回收、农业大棚、冷热循环流体和调温服装等领域。从使用角度讲,相变材料微胶囊的囊壁应具有良好的机械性能,但不同应用场合对微胶囊囊壁机械性能的要求也不同。综述了国内外关于相变材料微胶囊机械性能评价方法的研究进展。指出应综合分析相变材料微胶囊颗粒在若干典型应用场合下的受力状态,并在此基础上构建具有较宽适用范围的机械性能评价方法。     

环己烷对相变材料微胶囊结构与性能的影响

将不同比例的环己烷添加到囊芯正十八烷中，通过原位聚合法合成相变材料微胶囊，并采用SEM、DSC、TG等测试方法对胶囊性能进行研究。结果表明：随着环己烷添加量的增加，经过热处理的微胶囊的凹陷增大，具有凹陷的胶囊数增加，微胶囊的耐热温度也相应地增加；环己烷经过热处理挥发而产生的预留空间对胶囊耐热性的提高起主要作用。     

不同类型SMA乳化剂对石蜡相变微胶囊形貌和性能的影响（英文）

采用不同相对分子质量的HSMA为乳化剂,通过原位聚合法制备了以石蜡为芯材、三聚氰胺一甲醛树脂(MF树脂)为壁材的相变微胶囊.研究表明,使用高相对分子质量的HS-MA为乳化剂制得的微胶囊成球性好,表面光滑,粒径小,分布较窄;使用低相对分子质量的HSMA为乳化剂制得的微胶囊表面粗糙,粒径大,分布较宽;随着HSMA相对分子质量的增加,制得微胶囊的热稳定性提高.     

微胶囊相变储能材料的制备和表征

以硬脂酸丁酯为囊芯,甲醛-三聚氰胺树脂为囊壁,采用原位聚合法合成了具有相变储热功能的微胶囊材料.采用光学显微镜观察微胶囊的形成过程,扫描电子显微镜和红外光谱表征微胶囊的表面形貌特征与化学结构.微胶囊表面粗糙,能够与建筑材料形成良好界面,在水泥和涂料等建筑材料中分布均匀,不破碎.采用DSC分析微胶囊储能材料的储热效果,硬脂酸丁酯/MF微胶囊储能效果明显,可以用于设计储能建筑材料.采用水化热测试仪研究该微胶囊对水泥水化热的影响,结果表明,储能微胶囊能降低水泥水化放热峰,提升放热低谷,提前第二放热峰的出现.储能微胶囊对水泥总体放热量影响较小,对水化热放热速率有明显影响,可用于混凝土水化过程中材料内部温度的控制.     

P(St-co-MAA)包覆十八烷复合相变材料微胶囊的制备与表征

以十八烷和硬脂酸丁酯为二元复合相变材料、苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合物为壁材,通过分散聚合法制备了相变材料微胶囊,并通过SEM,DSC,TG和FTIR等手段对制备的微胶囊进行结构性能表征,并讨论了乳化剂种类及用量对相变微胶囊形貌的影响.结果表明:微胶囊呈球形、分散性好,且具有一定的耐热性能,熔融相变温度为21.6℃,发生熔融相变的温度范围为15.7~27.3℃,温度差为11.6℃,热焓值约为103 J/g.微胶囊经100次反复发生相变,质量损失仅为1.64%.与之前研究过的硬脂酸丁酯相变材料微胶囊相比,相变温度范围扩大了3.2℃,热焓值高出47.6 J/g,改善了单一相变材料的相变温度过窄的问题,且提高了热焓值,相变储热效果明显.     

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。     

微胶囊相变材料制备及其在红外隐身涂料中的应用

为了有效提高红外隐身涂料的性能,采用微胶囊技术对相变材料进行封装,将其制成红外隐身涂料并应用于军事目标中,以控制目标表面热惯量及表面温度,消除或降低目标与背景的红外辐射差别,从而实现对背景红外特征的模拟。根据一般目标表面温度和相变材料所满足的条件,分别以聚酰胺为囊壁材料,正十四烷、正十八烷、石蜡为囊芯制备了3种不同相变温度的微胶囊相变材料,经过性能测试符合预期要求。并将其制成红外隐身涂料后涂覆在卡车模型上,结果表明,在荒漠丘陵热图背景下,明显提高了目标的红外隐身性能。     

相变微胶囊制备及其性能表征研究进展

相变微胶囊是将相变材料微胶囊化,以改善易泄漏、相分离问题,有效提高相变材料的热性能,是近年来储热领域的研究热点。首先,介绍了相变微胶囊芯材与壳材的选择;其次,从物理法、物理化学法和化学法3个方面分别介绍了相变微胶囊的常用制备方法,如喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、复凝聚法、界面聚合法和微乳液聚合法;再次,分析了相变微胶囊的性能表征,包括物理性能(包埋率、粒径分布)、化学性能(傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射图谱分析)以及热性能(相变储热性能、相变性能、热稳定性);最后,对相变微胶囊的研究进行了总结并提出了展望。     

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。     

石蜡相变调温微胶囊的制备及性能

采用类核壳乳液聚合法,以石蜡为芯材、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物为壁材,制备了具有相变储能功能的微胶囊。研究了无机分散剂、反应搅拌速率、芯壁用量比、壁材单体配比等参数对微胶囊性能的影响;采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、马尔文激光粒度仪、差式扫描量热仪及热重分析仪等对微胶囊的性能进行分析。研究结果表明:反应体系中添加无机分散剂后,微胶囊的平均粒径明显减小;最佳工艺条件下制备的微胶囊的平均粒径为37.8μm,产率为96.4%,芯材含量为54.26%,耐受温度为190℃。     

微胶囊技术在阻燃材料中的应用进展

阐述了微胶囊技术的方法和原理，介绍了微胶囊阻燃材料的阻燃机理，综述了国内外有关研究现状，并对微胶囊阻燃材料的发展作了展望。     

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。     

基于复合相变材料的梯级相变辐射末端实验研究

用以营造室内适宜冷、热环境的暖通设备能耗在建筑能耗中占比巨大,提升建筑供能系统的能源利用效率日趋重要。本研究通过膨胀石墨吸附石蜡,并用相变微胶囊(MPCM)对其进行二次表观吸附,制成2种不同相变点的高导热高焓值的微复合相变材料（M-CPCM1,M-CPCM2）。采用扩散渗出圈法、扫描电子显微镜和差示扫描量热仪对材料进行测试,结果表明复合相变材料吸附率可达89.13%且无泄漏;同时复合相变材料具有很好的热稳定性。将这2种相变点在热舒适区间的M-CPCMs压制成相变蓄能砖,分别构建集成地板和顶板,内嵌冷、热媒盘管,形成可梯级蓄热的辐射蓄供冷、热末端。采用“热媒水先入地板后入顶板,冷媒水先入顶板后入地板”的双主动式梯级利用供能模式,在天津冬夏两季典型气温条件下,对梯级相变辐射末端进行热性能测试。结果表明,这种供能模式可以有效提高能源利用效率,节能效果显著。     

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.     

相变储能材料应用研究

根据相变材料的分类及其特点,介绍了相变材料在太阳能、建筑、纺织行业、农业等工业与民用方面的应用,概括和评述了相变储能复合材料的制备方法及其研究进展,指出当前存在问题以及目前值得深入研究的课题。     

预聚体溶液与芯材含量对原位聚合法制备微胶囊相变材料的影响

采用原位聚合法制备了以脲醛树脂为壁材的微胶囊相变材料,利用FTIR分析了微胶囊的化学结构,采用SEM对脲醛树脂预聚体溶液的滴加速度对微胶囊表观形貌的影响进行了分析,并采用DSC对不同芯壁比对微胶囊的包封率进行了比较.实验结果表明,随着预聚体滴加速度的减慢,微胶囊表面凝聚现象减少,球面光滑度增加;微胶囊的包封率和相变潜热随芯壁比的增加而增加;当芯壁比达到2时,微胶囊的包封率和相变潜热开始下降.     

锂电池用正极材料生产技术

技术开发单位陕西应用物理化学研究所技术简介采用该技术可生产磷酸铁锂、三元材料、锰酸锂3种锂电池用正极材料。其中,磷酸铁锂的生产采用了水系湿法混料、喷雾干燥、干法压块造粒等新工艺;三元材料首先采用共沉淀法制备前驱体,以有效地控制结构,再与碳酸锂混料烧结制得;锰酸锂的生产采用了金属离子复合掺杂、表面包覆、混料等先进工艺,保证了原材料充分、均匀地混合。技术特点及水平采用该技术生产的磷酸铁锂具有良好的安全性