棕榈酸/二氧化硅相变微胶囊的制备及性能研究

采用乳液模板自组装法通过界面缩聚制备了以棕榈酸(PA)相变材料为核、二氧化硅(SiO2)为壳的相变微胶囊,研究了不同核/壳质量比对PA/SiO2相变微胶囊的表面形貌、微观结构、相变储能性能、热稳定性和热循环性能的影响规律。结果表明,随着核/壳质量比的增加,PA/SiO2相变微胶囊呈现更完整的核/壳结构和更均匀的球形外观,其最佳核/壳质量比为60/40;所形成的微胶囊的最高相变储热能力可达98. 78%;致密SiO2包覆层的形成能够有效阻止相变芯材融化后的泄露和流失,同时也提升了相变微胶囊的热稳定性能,该相变微胶囊在快速热冲击下仍保持良好的形态稳定性,并展示了良好的相变可逆性和相变耐久性,该相变微胶囊可广泛应用于工业及民用各领域的潜热储存和热管理。     

微胶囊相变节能材料的制备及性能研究

为提高传统相变材料的蓄热性能,提出制备一种新型微胶囊相变复合节能材料,并探讨在不同因素下制备的石蜡结合SiO₂微胶囊相变节能材料的性能。结果表明,以SiO₂为壁材,以Tween80、Span 80为乳化剂制备的微胶囊相变材料综合性能良好,此时材料熔融热焓和结晶焓分别为61.12和59.52J·g^-1,包覆率为83.9%;在制备的微胶囊复合相变材料中掺入石膏,两者表现出较好的相容性,且微胶囊在石膏内部均匀分布,大大提高了材料的相变潜热性能和热稳定性,可满足实际工程应用需求。     

二氧化硅壁材包裹棕榈酸相变微胶囊的制备及性能研究

以棕榈酸(PA)为芯材、九水合硅酸钠为硅源,在芯壁材质量比为1∶1、反应温度为70℃条件下,采用溶胶-凝胶法成功制备PA@SiO₂相变微胶囊。通过FT-IR、XRD、DSC及SEM等表征手段对相变微胶囊的组成、结构和相变性能进行分析。结果表明,芯材PA与壁材SiO₂之间仅仅只是物理结合,并未发生化学反应产生新的物质。制得的PA@SiO₂相变微胶囊具有典型的“核-壳”结构,球形粒子分散性良好,粒径较均匀;相变储热性能优异,包裹率可达87.5%。     

高导热膨胀石墨/棕榈酸定形复合相变材料的制备及储热性能研究

采用棕榈酸(palmitic acid, PA)作为相变材料,膨胀石墨(expanded graphite, EG)作为添加基质,通过“熔融共混-凝固定形”工艺制备了PA/EG定形复合相变材料以提高相变材料的综合性能。预测并制备了21种不同配比的定形复合相变材料,对其形貌结构和孔隙率进行了微观表征与理论分析,并在此基础上对样品进行了传热性能分析、热物性测试、热稳定性研究和储热性能分析。SEM形貌分析显示所使用工艺可使棕榈酸能较好地被吸附于膨胀石墨的孔隙结构并使之均匀分布;DSC测试结果表明定形复合相变材料[70%(质量) PA]的焓值为193.01 J/g,纯PA的焓值为275.35 J/g,对应于熔点分别为61.08℃和59.53℃。EG的添加,可有效提高相变材料的热导率。当样品密度为900 kg/m³,EG含量为30%(质量)时,定形复合相变材料的热导率为14.09 W/(m·K),相比于纯PA[0.162 W/(m·K)]提高约87倍;对制备的样品进行50次循环稳定性实验,EG含量为24%(质量)和30%(质量)的样品形态均未出现明显变化,表现出良好的充放热循环稳定性。     

二维手风琴状棕榈酸/MXene复合相变材料的制备及性能

以二维过渡金属碳化物、氮化物和/或碳氮化物（MXene）为支撑骨架,以棕榈酸（PA）为相变材料,通过熔融共混法制备MXene复合材料（PA/MXene）,并对不同Mxene质量分数的PA/MXene进行了结构表征和热性能分析。结果表明,与纯PA相比,MXene质量分数为20%的PA/MXene（记为PA/MXene-20%）吸光范围从200.0～263.2 nm拓展到200.0～679.3 nm,热分解温度提高了13%,导热能力可增加200.0%,光热转换效率达到84.5%,可实现太阳能光热转换、热能储存的一体化应用。     

微胶囊复合相变材料的制备及性能表征

以低熔点的相变材料为芯材,三聚氰胺脲醛树脂为囊壁材料,用原位聚合法制备了相变储能微胶囊。采用红外光谱、扫描电子显微镜、差示扫描量热分析和热重分析测试技术表征了制备的相变微胶囊的结构组成、形貌特征及热性能。实验结果表明,相变储能微胶囊复合相变材料热稳定性好,在160℃以下无质量损失,其相变温度和焓值分别为15.3℃,132.3 J/g。制备得到的微胶囊呈球形,平均粒径小于20μm,固化剂滴加速度为0.5 mL/m in时微胶囊形貌较佳,优化的芯/壁质量比为1∶1.5,且微胶囊的亲水性随芯材含量增加而降低。     

十八烷/二氧化硅相变微胶囊的制备与表征

以十八烷(n-OD)为芯材、二氧化硅(SiO₂)为壁材,采用溶胶-凝胶法制备二氧化硅相变微胶囊(SiO₂ MEPCMs)。通过各种反应参数的调控,获得最佳的SiO₂ MEPCMs,最佳反应参数为硅酸四乙酯加入量10 mL、V_水∶V_乙醇为2∶1、乳化速度12 000 r/min,搅拌速度300 r/min,并且发现氨水(NH₃·H₂O)的滴加速率会明显改变SiO₂ MEPCM的形貌。     

石蜡相变微胶囊的制备及性能研究

摘 要：以石蜡为芯材,蜜胺树脂(MF)为壁材,采用原位聚合法制备了石蜡相变微胶囊。采用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度分析仪和差示扫描量热仪(DSC)对微胶囊的性能和形貌进行了分析和表征,讨论了甲醛与三聚氰胺的摩尔比（F/M）对微胶囊性能和形貌的影响。实验结果表明,F/M摩尔比大于4时,微胶囊之间发生粘结,出现了团聚现象;微胶囊的相变温度略高于芯材石蜡,随着F/M摩尔比增加,微胶囊的相变潜热降低。     

石蜡相变微胶囊的制备及相变性能研究

以石蜡为芯材,蜜胺树脂(MF)为壁材,采用原位聚合法制备了石蜡相变微胶囊。分别采用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对微胶囊的结构、性能和形貌进行了分析和表征,讨论了甲醛与三聚氰胺的摩尔比对微胶囊相变性能和形貌的影响。结果表明,n(甲醛)/n(三聚氰胺)>4时,微胶囊之间发生粘结,出现了团聚现象;微胶囊的相变温度略高于芯材石蜡,随着n(甲醛)/n(三聚氰胺)增加,微胶囊的相变潜热降低。     

相变材料微胶囊化封装技术的研究进展

作为潜热储能(LHS)储热介质的相变材料(PCMs),因其具有较高的储能密度,能在较窄的温度区间内实现能量的存储与释放等优势而备受研究者的关注。然而,相变材料因自身较低的热导率及其相变储热过程所伴随的体积变化,使相变材料应用受到一定限制。对相变材料进行微胶囊化封装,可显著增加其传热面积与吸收其在相变过程的体积变化。综述了相变材料微胶囊化封装的合成方法,总结了研究工作中亟待解决的问题和技术难点,为今后相变材料的研究提供一定的理论支持。     

癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料的热性能

以SiO2为载体、癸酸-棕榈酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料,考察了其储热性能、导热性能、微观形貌和组成结构. 结果表明,当癸酸-棕榈酸掺入量为0.08 mol时,所制材料具有最好的潜热性能,相变温度为20.02~22.08℃,相变焓为44.53~50.51 J/g,适合在建筑领域应用;当癸酸-棕榈酸掺入量为0.06 mol时,材料导热性能最好,导热系数在第一降温阶段为0.211 W/(m×K),相变平台阶段为0.017 W/(m×K),第二降温阶段为0.040 W/(m×K);材料中SiO2与癸酸-棕榈酸仅是物理嵌合,未发生明显的化学作用,癸酸-棕榈酸掺杂过量时明显包裹SiO2,导致复合相变材料潜热性能和导热性能下降.     

建筑用相变微胶囊/硅藻土复合材料的制备及性能研究

通过界面聚合法利用硅藻土、十八烷、过硫酸铵等材料制备相变微胶囊/硅藻土复合材料,采用扫描电镜观察复合材料的微观形貌,并采用差示扫描量热仪和动态水蒸气吸附仪分析其储热性能和吸湿性能.实验研究表明,相变微胶囊/硅藻土复合材料具有优良的储热和吸湿性能,将其作为建筑材料投入使用有助于维持室内的温度平衡与湿度平衡.     

微胶囊相变材料的制备及应用

微胶囊相变材料是将微胶囊技术应用于相变材料而形成的新型复合相变材料,其直径为2~1000μm,它能够在10~80°C温度范围内,吸收或放出100~200 J/g的热量,而且在吸、放热量的过程中,温度几乎不发生变化。就微胶囊相变材料的特性、结构组成、制备方法和应用领域分别进行了综述。     

化学法制备相变材料微胶囊的研究进展

阐述了用化学法制备相变材料微胶囊的最新研究进展,介绍了化学法制备相变材料微胶囊的方法,分析了制备的相变材料微胶囊的性能,并探讨了影响相变材料微胶囊性能的各种因素。最后,对化学法制备相变材料微胶囊的研究方向进行了展望。     

建筑用微胶囊型相变储热材料的制备及性能分析

为解决常规保温复合材料物理、化学性能不稳定的问题,提出了一种微胶囊包覆技术,将聚乙二醇复合芯材包覆于微胶囊中.以PEG 800和PEG 1000为主要材料,通过水浴加热法制备聚乙二醇复合芯材,在此基础上结合IPDI、DETA、SDBS等壁材制备微胶囊型相变储热材料.扫描电镜测试发现,微胶囊型相变储热材料对聚乙二醇复合芯...     

微胶囊相变材料制备技术的研究进展

微胶囊相变材料（Microencapsulated Phase Change Material,MEPCM）是应用微胶囊技术在固液相变材料表面包覆一层性能稳定的高分子膜,而构成的具有核壳结构的复合材料。系统地讲述了相变材料的分类,微胶囊相变材料的工作原理,并重点介绍了几种微胶囊的制备方法,包括界面聚合法、原位聚合法、复凝聚法、溶剂挥发法、凝聚相分离法等,并提出了微胶囊技术今后的发展方向。     

曲酸双棕榈酸酯的制备和性能

研究了新型美白剂曲酸双棕榈酸酯的合成。该合成由棕榈酸的酰氯化和棕榈酰氯与曲酸的缩合两步反应完成。对棕榈酰氯制备过程中棕榈酸与PCl3的摩尔比、反应时间等工艺条件进行了考察,获得了适宜的棕榈酰氯的制备方法。采用了正交实验法对曲酸与棕榈酰氯的缩合反应(酯化反应)的工艺条件进行了优化,获得酯化反应的最佳工艺条件为:n(曲酸)/n(棕榈酰氯)为1 0/2 5,反应温度为35℃,反应时间为2h,丙酮用量为18mL/g曲酸,吡啶用量为3mL/g曲酸。在此条件下,酯化转化率可达88 9%,重结晶纯化得熔点为92℃～94℃的白色固体产品。     

红外隐身用相变微胶囊材料的制备

以丙烯酸为囊壁材料,石蜡为囊芯,采用原位聚合法制备了相变微胶囊材料。利用SEM和FTIR表征了所制备相变微胶囊的形貌和化学结构。相变微胶囊的DSC测试表明,相变温度在37℃左右,相变潜热在144J/g左右,达到了红外隐身所要求的较高热焓值,并将其填充在可控加热的金属板内,红外成像图显示具有明显的降温功能。     

相分离法制备相变材料微胶囊

相分离法是一种较为简便的微结构聚合物制备方法,通过改变表面活性刺的种类、浓度和聚合物的种类等,可以方便地控制所制备聚合物微球的形貌.研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚苯乙烯(PS),油相使用的是相变材料十六烷(HD),共溶剂使用的是二氯甲烷(DCM)或三氯甲烷(TCM),将聚合物溶于油相中,通过溶剂挥发导致的相分离作用,以及在界面张力的调控作用下,可以制得多种形貌的微胶囊.     

聚乳酸-石蜡微胶囊相变材料的制备及表征

制备了以聚乳酸(PLA)为壁材、石蜡为芯材的相变储能微胶囊。采用红外光谱、扫描电镜、热失重分析仪和差示扫描量热仪分析了微胶囊的结构及性能。结果表明:PLA已包覆到石蜡上,该微胶囊的粒径为5~10μm;微胶囊的热稳定性能在一定范围内得到了较大程度的提高,在300℃以下无质量损失;微胶囊的储热能力高达170.52 J/g。