光热敏微胶囊的光信息记录与再现特性

采用界面聚合技术获得了新型光信息记录材料光热敏微胶囊。利用红外光谱及热显影技术对微胶囊光信息记录过程及再现特性进行了研究。实验结果表明,曝光瞬间自由基型光引发剂引发单体分子间交联聚合,从而造成不饱和碳碳双键含量呈双指数衰减,同时碳碳单键含量增加,从微观体现了微胶囊对光信息的记录;光聚合产物对染料分子形成包裹,降低了染料前体与显色剂的反应几率,造成曝光区微胶囊涂层显色密度的下降,与未曝光区显色密度形成明显的密度反差,从宏观体现了微胶囊对光信息的再现。     

纳米石墨改性石蜡相变微胶囊的制备及性能表征

以石蜡为芯材,聚砜为壳材,纳米石墨为改性剂,采用溶剂挥发法制备了纳米石墨改性石蜡相变微胶囊.通过SEM、FT-IR、DSC、TGA等对相变微胶囊进行表征,研究添加不同剂量纳米石墨对相变微胶囊的表面形貌、化学结构、相变特性、热稳定性以及包裹率的影响.结果表明,当纳米石墨添加量为1.5％时,微胶囊的整体性能最好,平均粒径为...     

光引发剂对微胶囊光信息记录材料特性的影响

采用界面聚合技术获得了新型光热敏微胶囊信息记录与显示材料,利用红外光谱技术和热显影技术研究了不同光引发剂的光吸收特性及浓度变化对微胶囊信息材料聚合与显色密度的影响。实验结果表明,光引发剂由于在紫外波段光吸收能力的差异造成引发微胶囊内部单体聚合效率的不同,光引发剂联合应用引发单体聚合效果好于单独应用,且光引发剂引发聚合效率随浓度的增加出现先增大后减小的变化;光聚合产物对部分染料分子形成包裹与冻结作用,造成微胶囊显色密度的下降,且显色密度下降程度随光引发剂引发聚合效率的提高逐渐增大。根据实验结果得出微胶囊内部光引发剂适宜浓度范围为5%～7%。     

PAR/POL/SOD复合微胶囊的制备及热湿性能研究

以相变石蜡为核、高吸油性树脂聚丙烯酸酯为内壳,采用原位聚合法制备相变调温微胶囊,在内壳形成后,采用界面聚合法合成以高吸水性树脂聚丙烯酸钠为外壳的复合微胶囊,通过差示扫描法、吸放湿平衡曲线法对复合微胶囊调温、调湿性能进行测试;利用扫描电镜、红外光谱分析仪对复合微胶囊的形貌、结构进行分析。结果表明,双壳复合微胶囊兼有良好的调温调湿性,可作为温湿调节剂配制调温调湿建筑材料。     

无机纳米粒子填充相变微胶囊壁的研究

以纳米T iO2粒子作为填充材料,液体石蜡作为芯材,脲醛树脂作为壁材,采用原位聚合法合成了双层结构的相变微胶囊。采用IR、TG、DTA、SEM、TEM等方法对其结构和性能进行了表征。结果表明,微胶囊壁里引入纳米粒子能有效地起到减少吸水性、提高热稳定性、增加力学强度、改善密封性能的作用,从而提高微胶囊的使用寿命。     

纺丝原液原位合成相变材料微胶囊制备石蜡/PVA储能纤维

以聚乙烯醇(PVA)纺丝原液为分散介质, 常温相变材料RT27石蜡为芯材, 正硅酸乙酯(TEOS)为聚合单体形成SiO₂囊壳, 通过原位聚合直接制备含有石蜡微胶囊的PVA纺丝原液, 之后通过湿法纺丝制备石蜡/PVA储能纤维。通过正交实验优化, 结合粒径分布软件, 分析各因素对微胶囊粒径的影响, 选择适合纺丝的微胶囊合成条件。采用FTIR-ATR、SEM、EDS及TEM表征了纤维及微胶囊的化学成分及形态, 通过DSC、TGA表征了微胶囊的包覆率、纤维的储能性及热稳定性。结果表明: PVA纺丝原液中合成了SiO₂凝胶包裹的相变微胶囊, 其平均粒径为1.39 μm, 大小及分布适合纺丝。纤维相变焓值为45.39 J/g, 石蜡包裹率高达94.72%, 纺出纤维具有较高的储能性和较好的热稳定性。     

染料前体对光热敏微胶囊光聚合的影响

利用界面聚合技术获得了新型光信息记录材料光热敏微胶囊。借助荧光光谱及红外光谱技术研究了染料前体ODB-2对光引发剂激发态及光热敏微胶囊内部光聚合特性的影响。实验结果表明染料前体在紫外的光吸收竞争造成光引发剂荧光激发谱与发射光谱强度的降低,引起光引发剂激发态分子数的减少,进而影响到光引发剂初级自由基的量子产率以及光聚合的反应过程;在光热敏微胶囊内部发现单体光聚合速度与最终聚合程度随染料前体浓度的增加均减小,且不同种类染料前体对微胶囊内部光聚合的影响程度也不相同。     

光热敏微胶囊的感光特性研究

采用界面聚合技术制备了新型光信息记录材料光热敏微胶囊.利用红外光谱技术及热显影技术对光热敏微胶囊的感光特性进行了研究.在傅里叶红外光谱中根据C=C键在1634cm~(-1)处振动吸收峰强度的变化,研究了囊内预聚物TMPTA单体在光引发剂184作用下随曝光时间改变的光固化特性.实验结果表明预聚物TMPTA聚合时,C=C键在1634cm~(-1)处振动吸收峰随曝光时间的延长逐渐变小,即预聚物的固化程度随曝光时间延长逐渐增大.利用热显影技术研究了光热敏微胶囊影密度随曝光时间的变化,研究结果发现随曝光时间的延长显影密度逐渐降低,说明囊内预聚物固化程度的增大加强了对染料前体的包裹作用,从而降低了显影剂与染料前体的结合机会.     

相变微胶囊悬浮液传热性能的研究进展

相变微胶囊悬浮液作为一种潜热型功能流体,其独特的性能使其受到科研工作者的关注。在回顾了现有相变微胶囊悬浮液传热性能的研究进展,对相变微胶囊悬浮液的导热性能、对流传热特性分别进行介绍。讨论了悬浮液的体积浓度、雷诺数(Re)、斯蒂芬数(Ste)、努塞尔数(Nu)及无量纲过冷度等因素对相变微胶囊悬浮液换热能力的影响,以及相变微胶囊悬浮液管内换热特性。本文针对相变微胶囊悬浮液中添加纳米粒子(纳米Al_2O_3,纳米Fe,纳米TiO_2)和磁性材料对其导热系数和强化传热的提升情况进行了讨论,并指出了目前研究存在的问题和今后研究的发展方向。     

热胀性微胶囊的制备及其在水性木器功能涂料中的应用

以聚(丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)为壳,对甲苯磺酰肼(TSH)为核,通过悬浮聚合法制得热胀性微胶囊。探讨了乳化剂和单体组成对微胶囊粒径、热膨胀性能的影响,并对其结构与性能进行了表征。红外谱图证实了AN-MMA-BA共聚物对TSH的成功包覆。微胶囊的横切扫描电镜图片显现出规整的核-壳结构。壳层共聚单体组成AN/MMA/BA为70%/20%/10%时所合成的微胶囊具有良好的热胀性能,含2%热胀性微胶囊的水性木器涂层经热处理后明显膨胀;热失重分析表明,较之于未加微胶囊的涂层,加入2%热胀性微胶囊涂层胶膜的失重起始温度提高了20℃以上,涂层热稳定性能提高,热分解温度范围为210～380℃,在250～320℃之间缓慢分解。     

常压聚合制备壁厚均匀的微胶囊发泡剂EI北大核心CSCD

采用预分散、常压悬浮聚合法制备以聚(丙烯腈-co-甲基丙烯酸酯)为外壳,异辛烷为芯材的微胶囊发泡剂(TEMs)。制备的TEMs壁厚均匀,呈现完整"核-壳"结构的球形,发泡性能良好。微胶囊发泡剂的平均粒径约28.5μm,粒径分布较窄,芯材含量约为23%,起始发泡温度98～120℃,发泡体积为4.5倍。文中研究了分散剂类型、单体和交联剂对微胶囊发泡剂的形貌和发泡性能的影响,使用无机分散剂(20 g Mg(OH)_2,70 g Na Cl,15 g MgCl_2)时,分散效果较好;当AN与MMA的质量比为1:1时,能得到球形较完整的TEMs;添加不同含量的1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(BDDMA)交联剂时,包裹发泡剂的含量随着BDDMA含量的增加而减少,发泡温度随着BDDMA含量的增加而升高。     

界面聚合聚脲/聚氨酯双层微胶囊相变材料的研制与性能

以硬脂酸丁酯为芯材,苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化分散剂,采用界面聚合制备双层微胶囊相变材料,其外壳体为甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二乙烯三胺(DETA)反应形成的聚脲壳层,内壳体为TDI与聚丙二醇2000(PPG2000)反应形成的聚氨酯壳层。采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜等分别对微胶囊的热性能、表面形态做了研究和分析。结果表明,所制备的双层微胶囊表面光滑致密,相变温度24.1℃,相变热85 J/g。所制备双层微胶囊的致密性和耐热稳定性均比单层微胶囊有很大程度的提高。     

全封闭型茉莉香精微胶囊的制备和表征

采用原位聚合法以有机合成密胺树脂为壁材对茉莉香精进行包覆制备香精微胶囊,并用无机纳米二氧化硅对微胶囊进行表面改性,制备出全封闭型茉莉香精微胶囊。用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪、热重分析仪、紫外分光光度计等手段对微胶囊样品的形貌、化学组分、结构、包埋率以及封闭性进行了表征。结果表明,本文制备的全封闭型茉莉香精微胶囊具有单核壳核结构,微胶囊的囊壁具有密闭特性,香精包埋率达到18%。     

阴离子型聚氨酯制备正十八烷纳米胶囊的方法和性能

以烷烃为相变芯材的纳米胶囊是一种新型的固-固相变材料,其制备方法少且性能不足,一直处在研究阶段。利用阴离子型聚氨酯特殊的分散能力,将正十八烷分散在水中,在苯乙烯的参与下进行悬浮聚合,得到平均粒径在400 nm~750 nm的纳米胶囊。使用动态光散射法对悬浮聚合前后的粒径进行了测试,并用透射电镜和差示扫描量热法对纳米胶囊的形态和热性能进行了表征。发现悬浮聚合后粒径增大不明显,纳米胶囊具有明显的核壳结构,十八烷在其中呈单球形分布或多球分布,相变温度和过冷与纯十八烷基本一致,相变焓达到80 J/g,包裹率达到70%左右。     

阴离子型聚氨酯制备正十八烷纳米胶囊的方法和性能EI北大核心CSCD

以烷烃为相变芯材的纳米胶囊是一种新型的固-固相变材料,其制备方法少且性能不足,一直处在研究阶段。利用阴离子型聚氨酯特殊的分散能力,将正十八烷分散在水中,在苯乙烯的参与下进行悬浮聚合,得到平均粒径在400 nm^750 nm的纳米胶囊。使用动态光散射法对悬浮聚合前后的粒径进行了测试,并用透射电镜和差示扫描量热法对纳米胶囊的形态和热性能进行了表征。发现悬浮聚合后粒径增大不明显,纳米胶囊具有明显的核壳结构,十八烷在其中呈单球形分布或多球分布,相变温度和过冷与纯十八烷基本一致,相变焓达到80 J/g,包裹率达到70%左右。     

核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和性能

为了制备表面自由能低、耐候性和紫外吸收性优异的聚丙烯酸酯乳液,采用无皂乳液聚合技术,合成了核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液,采用透射电镜(TEM)对其形貌进行观察,并探讨引发剂、可聚合乳化剂、含氟单体、纳米TiO2的用量以及2种不合氟的单体的配比对乳液紫外吸收性能及吸水性的影响.结果表明:引发剂过硫酸铵(APS)用量(相对于总单体的质量分数)为1.2％,可聚合乳化剂烷基乙烯基磺酸盐(AVS)用量(相对于总单体的质量分数)为3.5％,不合氟单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的质量比为2.0∶3.0,含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)用量(相对于MMA单体和BA单体用量之和的质量分数)为6％时,乳液的聚合稳定性好,单体转化率高,聚合物膜的疏水性强;纳米TiO2粒子成功地被含氟聚丙烯酸酯聚合物包裹,形成了以纳米TiO2/聚丙烯酸酯为核,含氟聚丙烯酸酯聚合物为壳的核壳结构,纳米TiO2用量(相对于总单体的质量分数)为0.3％时,乳液的紫外吸收性能最好.     

S/O型可逆热变色微胶囊的制备与性能

为改善无机热变色材料的可逆性能,采用油相相分离法,以无机变色颜料镍的化合物为芯材,乙基纤维素(EC)为壳材料,环己烷(HC)为溶剂,制备了S/O型可逆热变色微胶囊,并研究了微胶囊的结构、热稳定性和变色性能等。结果表明,S/O型可逆热变色微胶囊提高了芯材的热变色性能,具有良好的包裹和较强的保护作用。     

纳米粒子复合相变微胶囊的制备及性能研究进展

相变微胶囊作为一种新型的储热介质,引起了国内外学者的广泛关注。相变微胶囊自身存在的热导率过低、机械性能较差、过冷度较高、热稳定性差等问题限制了其在实际应用中的推广。添加纳米粒子改性相变微胶囊形成纳米粒子复合相变微胶囊可以有效的解决以上问题。结合实验科研成果,综述了国内外有关纳米粒子复合相变微胶囊的制备方法及性能研究,根据存在的问题提出了建议。     

壁材掺杂纳米TiO2的正十四醇相变微胶囊的制备及性能研究

以纳米二氧化钛(TiO_2)粒子改性的三聚氰胺-尿素-甲醛树脂为壁材,以正十四醇为芯材,采用原位聚合法制备了纳米TiO_2改性的相变微胶囊。研究了乳化剂浓度以及纳米TiO_2的添加量对微胶囊性能的影响,采用红外光谱、扫描电子显微镜、激光粒度分布仪、差示扫描量热仪、热重分析仪分别对微胶囊的化学结构、表面形貌、粒径分布及热性能进行了表征。结果表明,所制微胶囊的体积粒径58.2～83.6μm,受乳化剂浓度影响较大,当壁材中加入适量的纳米TiO_2的添加量小于5%(wt,质量分数)条件下,微胶囊呈球形且表面光滑,随着TiO_2添加量的增加,改性微胶囊的相变潜热、芯含量及热稳定性均呈先增加后降低态势,在TiO_2添加量为3%(wt,质量分数)条件下,纳米TiO_2改性相变微胶囊的熔融潜热达最大值151.5J/g,微胶囊芯含量为69.9%,微胶囊的热稳定性也明显提高。     

核壳结构的氧化锆包裹氧化铝纳米复合粉体的制备研究

采用简单的一步醇盐水解包裹工艺在市售纳米氧化铝颗粒表面均匀地包裹了一层厚度为4～5nm的纳米晶氧化锆, 形成核壳结构的氧化物纳米复合粉体. 通过简单的锆源及酸浓度的控制, 可以实现包裹的氧化锆层厚度的可控调节. 借助XRD、TEM、FE-SEM及 EDS等测试手段对合成的材料进行了形貌与结构表征, 结果表明这种纳米氧化锆包裹氧化铝的核壳复合结构材料, 可以有效地抑制氧化铝在高温煅烧下的晶粒过分长大, 实现在较低煅烧温度下即具有均匀致密的表面形貌.