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℃.     

新型相变微胶囊的性能优化研究

对应用于太阳能PV/T(photovoltaic/thermal)集热系统的相变微胶囊进行热物性的研究.使用激光导热仪对相变微胶囊进行导热系数的测试,并使用差式扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)对相变微胶囊的相变潜热进行测试.试验采用控制单一变量法,分析乳化剂种类、超声震荡时间、溶液pH和乳化剂质量对相变微胶囊的相变潜热的影响.通过研究得出,当以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,其添加量为0.45g,超声震荡时间为10 min,溶液pH为3.5,核壳比为1∶1时,制备的以二十二烷为核、二氧化钛为壳的相变微胶囊的热物性最佳.     

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.     

微胶囊自调温相变涂料的制备及表征

采用溶剂挥发的方法,以聚甲基丙烯酸甲酯为胶囊壁材,对CaCl2.6H2O进行包覆制备微胶囊相变材料。讨论了壁材、芯材质量比对微胶囊相变材料性能的影响。将微胶囊相变材料加入到内墙涂料中制成自调温涂料,并对其性能进行测试,结果表明,涂料中的微胶囊粒径均匀、壁材完整;相变焓随着微胶囊质量分数、涂料放置时间的不同而有微小改变。     

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℃。     

减阻剂对微胶囊相变悬浮液稳定性及粘度的影响

为了获得稳定性较高的微胶囊相变悬浮液,同时减少其流动阻力损失,配制了以异丙醇/水混合溶液为基液的微胶囊相变悬浮液,加入不同种类的减阻剂(PAM和CTAC),并采用旋转流变仪测试其粘度.结果表明:在实验温度为20℃,旋转流变仪剪切速率为0~100 L/s时,PAM减阻剂对微胶囊相变悬浮液的稳定性影响甚微,但会显著增大其粘度;CTAC减阻剂不能作为低浓度微胶囊相变悬浮液的减阻剂,质量浓度为10 w t.%的微胶囊相变悬浮液对应的CTAC最佳减阻浓度为200 mg/L.     

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.     

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。     

影响微胶囊相变悬浮液稳定性因素的理论分析

为了探究影响微胶囊相变悬浮液稳定性的因素,通过改变相变颗粒粒径以及基液,配制不同种类的微胶囊相变悬浮液.在实验基础上,建立数学模型,分析计算了影响其稳定性的各个因素及其所占权重.结果表明:在实验条件下,相变微胶囊颗粒的粒径以及基液的动力粘度对稳定性的影响有决定作用.     

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。     

制备工艺对SA/ATTP复合储热材料结构和性能的影响

以硬脂酸为相变材料,以甘肃临泽工业级凹凸棒石为载体,采用热熔法和溶液浸渍法制备了2种硬脂酸/凹凸棒石复合相变储热材料,采用FTIR、XRD、DSC和SEM等手段进行了结构表征和性能测试。结构分析结果表明制备方法对材料的结构和形貌不会产生影响,2种材料具有相似的形貌和结构,SA分别以38.64%和29.13%的比例以物理作用吸附于ATTP表面。性能分析结果表明热熔法和浸渍法制备的复合储热材料其相变温度峰值分别为57.3℃和55.2℃,相变潜热分别为68.71J/g和51.79J/g,均具有较好的储热能力和化学稳定性,且储热能力和SA在ATTP表面的吸附率成正比,但热循环实验表明浸渍法制备的复合材料的热稳定性较差。结合储热性能、储热稳定性和化学稳定性的研究,证明熔融法更适合于制备建筑智能调温和建筑节能相变复合材料。     

镍泡沫定型相变材料制备与性能研究

聚光光伏热电耦合系统(CPV-TE) 通过聚光增大光照强度, 提升热电模块两侧的温差进而提高热电效率, 但聚光同时也带来光伏电池温度过高等问题。提高冷端换热能力是降低光伏温度, 提升热电冷热端温差的有效手段。研究了不同光强下, 冷端冷却温度、冷却水流速以及不同冷却介质对CPV-TE 的影响。研究发现降低冷却水温度 和提高介质流速, 不仅降低光伏电池温度、提高光电转化效率, 而且增大热电模块两侧的温差提高热电效率。采用MWCNT- 水纳米流体作为换热介质, 可以进一步提升冷却效果进而提高系统整体输出。     

石墨填充复合相变储能材料导热性能和稳定性能研究

以三水醋酸钠作为储能单元、环氧树脂为载体制得复合相变储能材料,它在熔点温度时表现出很强的稳定性和储能效果.通过向复合相变储能材料中添加导热率高的且具有多孔吸附性的膨胀石墨,可进一步提高导热性能和密封性能.结果表明,当三水醋酸钠质量分数为60％,膨胀石墨为5％时,相变储能材料相变焓为148.5 J/g,导热率为0.891 W/(m℃),且稳定性良好.     

新型相变储能材料的研究

相变储能材料技术是近年来材料领域新兴的研究热点,该技术对建筑节能、解决能源紧张有着重要的应用价值．笔者主要介绍了相变储能材料的相变机理及分类,以及利用低共熔点原理制备一种新型的“相变合金”．并采用活性炭及废弃硅藻土对制备的相变材料进行吸附．通过实验研究,制备了一种储热密度大、相变温度较低、适于在建筑结构中的固-固型相变材料．     

低熔点石蜡微胶囊保温砂浆的热性能

以低熔点石蜡微胶囊为相变材料,制备石蜡微胶囊保温砂浆。测试了保温砂浆的热焓、相变温度、导热系数和相变蓄热性能。结果表明：石蜡微胶囊保温砂浆具有良好的蓄热、调温功能和较长的热循环寿命,砂浆体系的相变温度为33℃,相变潜热13.42J/g;随着偶联剂和粘结剂掺量的增加,保温砂浆的导热系数呈下降趋势;随着石蜡微胶囊掺量增加,保温砂浆的导热系数先减后增;与空白试件相比较,相变蓄热砂浆的升降温速率明显要滞后,呈现出较好的蓄热、调温性能。     

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。