复合纳米铝和羧基化碳纳米管相变微胶囊的制备及特性

采用原位聚合法制备了以石蜡为芯材、三聚氰胺-甲醛-尿素树脂为壁材、复合纳米铝(Al)及羧基化碳纳米管(C-CNT)的相变微胶囊(MPCM)。测试分析了无添加剂、只复合单一物质以及同时复合Al和C-CNT的MPCM的外观、粒径、导热系数、过冷度以及悬浮液物理稳定性。结果表明:制备的MPCM成型良好;添加剂提高了微胶囊的导热系数,降低了过冷度,与Al相比,C-CNT的改善效果较为明显;添加质量分数为2%CCNT和4.5%Al调节微胶囊密度接近基液密度,实现了悬浮液48 h不分层。     

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。     

保护胶体对三聚氰胺甲醛树脂微胶囊成囊性影响的研究

以苯乙烯马来酸酐的共聚物树脂作为保护胶体，研究了其对原位聚合法形成蜜胺甲醛树脂微胶囊的乳化和成囊的作用机理。结果表明：保护胶体的用量和pH值对微胶囊制备的成囊性和ζ电位有至关重要的作用，它直接影响微胶囊制备的成败以及胶囊粒子的平均粒度和粒径分布；乳化搅拌速率和时间影响微胶囊的粒径和分布；乳化形成了双电层结构；保护胶体的作用主要是乳化稳定和电荷效应，它能有效的使壁材在芯材液滴表面沉积和进行缩聚反应并抑止其在水相中的副反应。     

石蜡相变微胶囊及蓄热调温织物的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯和哌嗪为壁材单体,30#相变石蜡为芯材,采用界面聚合法制备出一种新型聚脲相变微胶囊,将此相变微胶囊加入到涂层整理液中制备出蓄热调温棉织物。考察了制备条件对微胶囊成形和粒径大小的影响:微胶囊形态随水相单体浓度的增大而改善,粒径随乳化速度的增大及乳化剂浓度的增大而减小。在哌嗪质量分数为1.0%、乳化剂OP质量分数为2.0%、乳化速度为5 000 r/min的条件下制备出的相变微胶囊粒径均匀,成形良好,平均粒径为10.6μm。微胶囊涂层织物具有良好的蓄热调温性能。     

碳纳米管复合相变微胶囊的过冷性

采用原位聚合法合成了以溴代十六烷为囊芯、三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁、掺杂多壁碳纳米管(CNT)的复合相变微胶囊;采用扫描电镜表征微胶囊的形貌,用差示扫描量热法( DSC)分析微胶囊的热性能,并对不同CNT的用量、不同甲醛/三聚氰胺摩尔比对包裹率、过冷度的影响进行了研究.结果表明:碳纳米管复合相变微胶囊的外观呈圆球形,其平均粒径为2.47～5.44 μm;加入CNT后,微胶囊的包裹率略有降低,从75%降低到62%,但随着CNT用量的提高可显著调节微胶囊的结晶温度,并使过冷度从9.77℃降低到6.84℃.     

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.     

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.     

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.     

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℃。     

不同乳化转速对聚脲微胶囊热性能的影响

通过界面聚合法,以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与二乙烯三胺反应合成了聚脲包覆十六醇的相变材料微胶囊,并研究了不同乳化转速条件对制备的聚脲微胶囊的储热性能及基础热性能的影响。扫描电子显微镜和红外光谱测试结果说明成功制备出了聚脲微胶囊。差示扫描量热仪、热重分析仪和蓄放热性能测试表明,随着乳化转速(1 500,1 800和2 000 r·min^-1)的提高,制备出的聚脲相变微胶囊的储热和耐热性能得到明显改善,蓄放热性能也大大提高。小室法模拟测试泡沫温度调节能力实验证明,加入聚脲微胶囊的硬质聚氨酯泡沫的温度调节能力大大提高。     

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．     

自修复微胶囊的制备与研究

利用原位聚合法,以十二烷基苯磺酸钠(DBS)为乳化剂,通过尿素和甲醛反应生成脲醛树脂预聚体作为微胶囊的外壳,将环氧树脂(E-51)和双环戊二烯(DCPD)包裹起来制备出微米级的自修复微胶囊.讨论了分散速率、分散剂种类、修复剂的类型对所得产物的粒径及其表面形态的影响.实验表明,影响粒径大小和粒径分布的主要因素是分散速率、分散剂浓度以及芯材的种类.     

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.     

乳液稳定性对溶剂挥发法制备微胶囊的影响

为了研究微胶囊型潜伏性固化剂的制备方法及工艺,以二氨基二苯甲烷(diaminodiphenylmethane,DDM)为芯材、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)为壁材,采用溶剂挥发法制备了DDM-PMMA微胶囊固化剂.讨论了溶剂挥发法制备微胶囊的工艺过程中,乳化方法及表面活性剂和分散剂对乳液稳定性及微胶囊成形过程的影响.通过定时拍照记录的方式,记录并对比了不同乳液体系的静态沉降时间长短,用于评价乳液的稳定性.采用红外光谱法(infrared spectra analysis,IR)和热重分析法(thermogravimetric analysis,TGA)分别对微胶囊的表面化学组成和芯材质量分数进行了表征,并采用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)对微胶囊的表面形貌进行了表征.结果表明,以十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)和聚酰胺650为表面活性剂、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为分散剂时,采用相反转乳化方法可得到较稳定的乳液,制备的微胶囊接近球形,表面光滑无粘连,且粒径分布较均匀.     

复乳化(W/O/W)-复凝聚-喷雾干燥法制备维生素B_1微胶囊的研究

水溶性芯材包埋的方法复杂,包埋率较低。以明胶和阿拉伯胶为壁材,谷氨酰胺转氨酶作为封端基剂,采用复乳化(W/O/W)-复凝聚-喷雾干燥法制备维生素B_1微胶囊。研究结果表明:维生素B_1微胶囊外观呈球形,有典型凹陷,表面完整,囊壁的结构对芯材有良好的保护作用;红外图谱显示无新的化学键形成,表明明胶、阿拉伯胶是通过静电相互作用形成胶囊;玻璃化转变温度为50.77℃,在室温25℃时贮藏性质较稳定;D50粒径是8.83μm;微胶囊产品的包埋率为91.84%,复乳化(W/O/W)-复凝聚-喷雾干燥法能用于水溶性芯材的包埋。     

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%。     

基于氧化石墨烯双亲性制备相变微胶囊的研究

利用氧化石墨烯(GO)的双亲性的特点,以其作为表明活性剂制备具有较高稳定性的O/W乳液和高热性能的相变材料微胶囊(MEPCM)。通过实验确定了GO可以稳定O/W乳液的方法;进而通过以三聚氰胺和甲醛作为壁材单体利用原位聚合法完成了相变材料微胶囊的制备。在实验过程中通过显微镜观察乳液中油相微粒的变化,发现经过4 h的聚合反应可以完成三聚氰胺甲醛树脂壳体在正十八烷微粒表面的成壳过程,且SEM分析显示包裹效果良好;同时对微胶囊进行DSC、TG等热性能分析,结果表明微胶囊的储热密度高达182 kJ/kg,芯材含量达到82.7%,其热稳定性较芯材增加了36℃,且保留到微胶囊内部的GO理论上可以提升MEPCM的导热系数、强度和耐渗透性。     

二步法制备脲醛树脂包覆环氧树脂微胶囊及其性能表征

采用原位聚合法,以脲醛预聚体为囊壁、E-51环氧树脂为囊芯、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂、间苯二酚为固化剂,采用二步法制备EP-UF微胶囊。考察了原料物质的量比、pH值和温度对脲醛预聚体制备的影响,以及乳化剂和固化剂用量对微胶囊的影响。利用图像分析仪、傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)、同步热分析仪表征产物的形貌、化学结构和热分解过程。结果表明,尿素与甲醛物质的量之比为1∶1. 85、体系pH值为3、升温至90℃可制得微黏半透明的脲醛树脂预聚体;乳化剂用量为10g,添加固化剂且添加量为1g时,可获得平均粒径为113. 85μm的EP-UF微胶囊。EP-UF微胶囊热稳定温度为250℃,在此温度下,微胶囊可安全保存和使用。     

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...     

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。