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。     

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。     

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。     

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.     

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．     

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%。     

二氧化硅-聚氨酯复合囊壁的相变储能微胶囊的制备与表征

为了提高微胶囊的耐热性,利用界面聚合法,以聚乙二醇400、二乙烯三胺与异佛尔酮二异氰酸酯为单体聚合形成的聚氨酯为外壳,再以棕榈酸乙酯为芯材,制备聚氨酯的相变微胶囊,并通过正硅酸乙酯水解聚合制备了二氧化硅-聚氨酯复合壁材的微胶囊;利用扫描电镜、红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、热失重法特征X射线能谱仪对微胶囊的形貌、化学结构和热性能进行了表征.结果表明:制备的微胶囊形貌良好,具有清晰的核壳结构,具有较高的储热能力和热稳定性,在213℃以下稳定性良好;二氧化硅-聚氨酯复合壁材的微胶囊的耐热性有了进一步的提高,TEOS加入量为6 g,微胶囊的重量损失率下降至7.34%.     

喷雾干燥法制备可挥发农药微胶囊

以自制的辛烯基琥珀酸淀粉酯(SSOS)为壁材,以氯化苦为芯材,采用喷雾干燥法制备了微胶囊。通过单因素实验考察了固形物质量分数、壁芯比、进口温度、交联剂用量对微胶囊包埋率的影响,对氯化苦微胶囊进行模拟释放研究,并通过扫描电镜对微胶囊进行表征。结果表明,在固形物质量分数4%、壁芯比3∶1、进口温度190℃、交联剂用量0.9%时,微胶囊的包埋率最高达到77.54%。检测微胶囊的缓释效果,3 d后释放基本完全。通过SEM观察微胶囊的表面结构,粉末颗粒囊壁光滑完整,没有出现裂痕及孔洞,呈特有的骷髅状。微胶囊制备成功且具有良好的释放性。     

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%。     

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。     

氟化相变微胶囊的制备与表征

采用悬浮聚合法合成了以聚苯乙烯 (PS)、聚 4-氟苯乙烯 (P4FS) 和聚 2,3,4,5,6-五氟苯乙烯 (PPFS) 为壳材, 正 十八烷 (OD) 为芯材的新型相变微胶囊材料 (PS@OD、P4FS@OD 和 PPFS@OD)。对微胶囊的疏油疏水性能和热物 性进行了表征。结果表明, P4FS@OD 和 PPFS@OD 微胶囊的油接触角和水接触角均高于 PS@OD 微胶囊且分别为 82.1^?/87.3^? 和 138.5^?/146.7^?, 其平均相变焓相比 PS@OD 微胶囊分别提升了 48.6% 和 101.9%, 达到 (125.6±1.6) J/g 和 (170.6±2.2) J/g。其中 PPFS@OD 微胶囊的平均粒径最小且为 (460±13) nm。综上, 引入含氟壳材使得相变微胶 囊具有良好储热性能和疏油疏水性能, 在清洁材料、储能、恒温建筑等方面有广阔的应用前景。     

十八酸对正十八烷微胶囊的过冷行为及性能的影响

为了抑制正十八烷相变材料微胶囊的过冷行为,利用原位聚合法制备了添加十八酸的以正十八烷为芯材、氨基树脂为壁材的相变材料微胶囊,并利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、冷场扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)和X-射线衍射仪(XRD)等手段对微胶囊的结构、形貌、热性能及结晶性能等进行表征.结果表明:十...     

Characteristics of Self-Healing Microcapsules for Cementitious Composites

Urea formaldehyde/epoxy resin microcapsules were prepared by an in situ polymerization method and the effect of emulsifier on the syntheses process of the microcapsules was discussed. The surface morphology of the microcapsules was observed by optical microscopy and scanning electron microscopy(SEM). Chemical structure was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR). Thermal stability was obtained using simultaneous thermal analysis(STA). The microcapsules were composed of urea-formaldehyde resin shell and epoxy resin core. Emulsifier played an important role in the polymerization process when the core material was packed by pre-polymer, so the effects of different emulsifiers(OP-10, SDS and SDBS) were discussed respectively. Results showed that the particle size of the microcapsules was uniform when SDBS as an emulsifier. Microcapsules showed good thermal stability below 240 ℃ and the initial decomposition temperature of the microcapsules was 265 ℃. The core materials released after microcapsules rupturing, which could be proven by the images of SEM. When implanted in cementitious composites, complete shape of microcapsules and good interface between microcapsules and cement specimen substrate could also be observed.     

Synthesis of n-alkane mixture microcapsule and its application in low-temperature protective fabric

We investigated synthesis and characterization of melamine-urea-formaldehyde(MUF) microcapsules containing n-alkane mixture as phase change core material for thermal energy storage and low-temperature protection. The phase change microcapsules(microPCMs) were prepared by an in situ polymerization using sodium dodecyl sulfate(SDS) and polyvinyl alcohol(PVA) as emulsifiers. Surface morphology, particle size, chemical structure, and thermal properties of microPCMs were, respectively, characterized by using scanning electron microscopy(SEM), field emission scanning electron microscopy(FESEM), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR), differential scanning calorimetry(DSC), and thermal gravimetric analysis(TGA). Low-temperature resistance performances were measured at-15,-30,-45, and-60 ℃ after microPCMs were coated on a cotton fabric by foaming technology. The results showed that spherical microPCMs had 4.4 μm diameter and 100 nm wall thickness. The melting and freezing temperatures and the latent heats of the microPCMs were determined as 28.9 and 29.6 ℃ as well as 110.0 and 115.7 J/g, respectively. Encapsulation of n-alkane mixture achieved 84.9 %. TGA analysis indicated that the microPCMs had good chemical stability below 250 ℃. The results showed that the microencapsulated n-alkane mixture had good energy storage potential. After the addition of 10 % microPCMs, low-temperature resistance duration was prolonged by 126.9%, 145.5%, 128.6%, and 87.5% in environment of-15,-30,-45 and-60 ℃, respectively as compared to pure fabric. Based on the results, phase change microcapsule plays an effective role in lowtemperature protection field for the human body.     

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.     

膨润土/月桂酸/鳞片石墨定型储热材料的制备及性能

采用天然膨润土和月桂酸分别作为支撑基体和相变材料,通过真空浸渍法合成复合相变储热材料。结果表明,添加鳞片石墨不仅提高复合相变储热材料的导热特性,而且阻止相变材料从复合相变材料中泄露。制备的复合相变储热材料经历200次热循环实验后,仍具有较好的可靠性,具备在热能存储系统中应用的较大潜力。     

驱蚊微胶囊、纳米胶囊的制备及表征

采用原位聚合法制备驱蚊胶囊，通过调节制备胶囊芯壁比、分散乳化调节剂MS用量，考察其对驱蚊胶囊平均粒径的影响，在此基础上制备驱蚊微胶囊、纳米胶囊。采用扫描电镜、粒径分析仪、热分析仪等分析手段对驱蚊胶囊进行表征，比较胶囊的表面特征、粒径分布特点，实验结果表明，纳米胶囊的耐热性能优于微胶囊。     

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。