石蜡-密胺树脂微胶囊相变材料制备与表征

研究中采用了正十八烷石蜡相变材料(PCM)芯材,密胺树脂作为囊壁材料,用原位聚合法制备成微胶囊材料。通过改变芯材和囊壁材料的质量比,探讨了微胶囊制备过程中O/W乳化液的相稳定性,并采用SEM,FT-IR,粒度分析仪和DSC对微胶囊的形态及性能进行表征。结果表明芯材增大O/W乳化液的相稳定性下降,微胶囊数量平均粒径和体积平均粒径均减小,当芯材和囊壁材料的质量比(Core/Shell)为1.5∶1时,微胶囊表面光滑致密,平均粒径为3.6μm,相变焓为98.6 MJ/mg。     

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。     

聚合物相变储能微胶囊的制备研究

通过声化学法制备了聚合物相变储能微胶囊,声化学法相对于其他方法具有绿色、简便、高效的优点。分别以正十八烷和聚甲基丙烯酸甲酯为芯材和壁材制备了相变储能微胶囊,并通过DLS、XRD、SEM、DSC、TGA等手段对微胶囊的粒径、物相、形貌、热性能等进行测试表征。结果表明,声化学制备相变储能微胶囊的粒径约为540 nm,熔融相变焓为178.9 J/g;壁材可以延缓芯材的热失重,提高微胶囊的热稳定性。     

纳米SiO_2改性脲醛树脂/十二醇相变微胶囊的制备及性能

利用原位聚合法制备了以纳米SiO_2改性脲醛树脂为壁材、十二醇为芯材的相变微胶囊。考察了芯壁质量比、固化终点pH和纳米SiO_2质量分数对微胶囊包封率和芯材质量分数、渗透率的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)等分别对微胶囊相变材料的表面形貌、粒径和热性能进行了表征。研究结果表明,纳米SiO_2改性脲醛树脂/十二醇相变微胶囊的最佳制备条件为:芯壁质量比为1∶2、固化终点p H=1.5~2、纳米SiO_2质量分数为3%。制备的微胶囊为表面光滑的球形,粒径大小为1.85~5μm,包封率和芯材质量分数分别为62.5%和79.3%,相变潜热为148.4 J/g。     

用于自内冷溶液除湿的复配石蜡微胶囊的特性

以三聚氰胺?甲醛树脂为胶囊壁材、固液复配石蜡为胶囊芯材,采用原位聚合法制备了用于自内冷溶液除湿的相变材料微胶囊,研究了单一或不同类型乳化剂复配、乳化剂用量对相变材料微胶囊粒径、微观形貌及热性能的影响. 结果表明,非离子乳化剂NP-10与阴离子乳化剂SDBS复配所制微胶囊相变潜热较低,非离子乳化剂Span80和Tween80按质量比1:1复配、乳化剂占芯材质量的60%、乳化转速为1000 r/min时,所制微胶囊综合性能最佳,表面光滑致密,分散性良好,粒径均一,平均粒径为0.45 ?m,相变潜热为52.48 J/g,囊芯含量为58.44%,相变温度适用于以LiCl溶液为除湿剂的自内冷溶液除湿系统.     

同轴气喷法制备海藻酸钠-十六烷相变微胶囊

以海藻酸钠为壁材,十六烷为芯材,使用同轴气喷法制备相变微胶囊,考察了液体及气体流量对微胶囊粒径及壁厚的影响规律;采用光学显微镜、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)等测试了微胶囊的平均粒径、包覆量、热稳定性及储热性能。结果表明同轴气喷法制备微胶囊的步骤简单,粒径的可控性较强。能够通过调节内、外管流量和气体流量控制微胶囊的粒径及壁厚。所制得的微胶囊粒径随液体流量减小而减小,随气体流量增大而减小。当海藻酸钠溶液流量为4 mL·h-1,十六烷的流量为2 mL·h-1,气体流量为25 L·h-1时,制得的相变微胶囊最小,其平均粒径约为90μm。相变微胶囊的囊芯包覆量随粒径的减小而减小,当微胶囊粒径约为300μm时,其包覆量达到90%以上。海藻酸钠囊壁对相变材料的储热性能不产生显著影响。     

十四醇相变微胶囊的合成与表征

以丙烯腈、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的共聚物为壁材,十四醇为芯材,通过悬浮聚合法合成相变储能微胶囊材料。研究了单体组成、均化速率、芯壁比对微胶囊形貌和性能的影响,并利用红外光谱、光学显微镜、扫描电子显微镜、激光粒度仪、差示扫描量热仪、热重分析仪分别对微胶囊进行了表征。通过实验优化,当芯壁比为1.5∶1(质量比),均化速率为1 500 r/min,反应温度为70℃时,制备的相变微胶囊球形圆整,粒径均匀,相变焓为113.53J/g,并具有良好的热稳定性。     

原位聚合制备液体石蜡微胶囊及表征

以液体石蜡为囊芯,密胺树脂为高分子囊壁材料,用原位聚合法成功制备了密胺树脂石蜡微胶囊.利用激光粒径分布仪、光学显微镜、微机差热天平和傅立叶变换红外光谱仪分别研究了微胶囊的粒径分布、表面形态、热性能和化学结构.讨论了三聚氰胺与甲醛配比、乳化剂用量以及芯材与壁材的投料质量比对微胶囊制备工艺的影响.结果表明:所得微胶囊的平均...     

一种双色电子墨水微胶囊的制备与表征

采用聚异丁烯丁二酰亚胺对Ti O2进行修饰,以十二烷基硫酸钠为稳定剂,四氯乙烯为分散介质,油溶蓝为蓝色染料,制备了分散性和稳定性良好的电泳显示液。用该电泳液作囊芯,以明胶和羧甲基纤维素钠进行复凝聚反应形成囊壁,制备了蓝白双色电子墨水微胶囊,讨论了芯材比、加酸浓度、酸化时间等对微胶囊形貌与物理性质的影响。采用扫面电子显微镜、粒径分布、热失重分析等方法对所制备的蓝白双色电子墨水微胶囊进行了表征,结果表明：所制备微胶囊球型规整,囊壁结构致密,表面光滑,平均粒径为52.2μm。     

艾叶提取物驱蚊微胶囊的制备

以天然驱蚊植物——艾叶提取物为芯材,采用复相乳液法制备驱蚊微胶囊。讨论了初乳中乳化剂用量、芯材与二氯甲烷体积比、壁材用量、保护性胶体浓度等对微胶囊粒径的影响,获得了最佳制备工艺。将粒径最小的微胶囊与黏合剂以一定比例混合后整理到涤纶织物上,并对驱蚊效果进行测试和分析。结果表明:最佳制备工艺为初乳中乳化剂体积分数为6%,芯材与二氯甲烷体积比为1∶6,壁材质量分数为4%,保护性胶体质量分数为2%;制得的微胶囊最小平均粒径为2.78μm;整理到涤纶织物上的驱蚊效果显著,蚊虫驱避率达到70%。     

PEG/PET固固相转变材料化学合成工艺的优化研究

采用化学合成工艺,以甲苯二异氰酸酯（ TDI）为交联剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,成功制备了具有优良相变特性及较高产率的聚乙二醇（PEG）/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）固-固相转变材料（PCM）。 FT-IR分析表明,PET与PEG确实以TDI为交联剂,发生化学反应并生成了氨基甲酸酯基团键;升温及降温DSC测试表明所合成的PCM确实为固-固相转变。并通过对合成反应温度、反应时间、反应物配比对材料相变特性及产率影响的系统研究,发现该交联体系下PEG与PET的最佳合成温度为160℃,反应时间为2h;且当PEG与PET摩尔比为1∶1时,PCM的产率最高,达到94.4%,相变焓为44.2J/g,此时材料的利用率最高。     

氨基系微胶囊包覆相变材料的研究进展

采用原位聚合法,对影响以脲醛树脂（UF）和三聚氰胺-甲醛树脂（MF）为囊壁的微胶囊相变材料性能的因素,得出以UF为囊壁时,宜采用反应温度为70℃,尿素和甲醛摩尔比为1：2,控制预聚阶段pH为8～9,酸化固化阶段pH为1．5～2;以MF为囊壁时,宜采用反应温度为70℃,三聚氰胺和甲醛摩尔比为1：（2．4-2．5）,控制预聚阶段pH为8-9,酸化固化阶段pH为3;然后选择氯化铵为pH调节剂并采用二次或三次调节,选择合适的乳化分散剂和乳化分散时间,可以获得优异的微胶囊性能。最后展望了氨基系囊壁的发展,并提出了目前面临的困难及急需解决的问题。     

Fabrication and thermal properties of microPCMs: Used melamine‐formaldehyde resin as shell material

An in‐situ polymerization process prepared a series of melamine formaldehyde (MF) microcapsules containing phase change material (PCM) as core material. The phase change temperature of this PCM was 24°C and its phase transition heat was 225.5 J/g. The microencapsulated phase change materials (MicroPCMs) were bedded in indoor‐wall materials to store and release heat energy, which would economize heat energy and make the in‐door condition comfortable. We investigated the structural formation mechanism by microscope and scanning electron microscopy (SEM). The superficial morphology measurements indicated the optimal shell material dropping rate 0.5 mL min^?1, double‐shell, and temperature elevating speed 2°C/10 min. The results obtained in the present investigation were reasonably understood on the basis of getting determinate rigidity and compacted shell. Also, the observed results were used to control the mass of shell material to get desired thickness of shell. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2006     

液体石蜡/聚砜树脂/纳米SiO2复合相变材料的制备及性能表征

采用溶剂挥发法合成一种新型的以液体石蜡为芯材、纳米SiO₂为嵌体的聚砜树脂外壳相变微胶囊颗粒，并通过扫描电子显微镜、红外光谱、差示扫描量热仪、热失重分析对复合相变材料进行了结构及性能测试。结果表明，当添加纳米SiO₂的量为5 %时，微胶囊颗粒的粒度为最小的164.8 μm，并存在最优的相变焓和封装效率，熔化焓为88.03 J/g，结晶焓为86.48 J/g，封装效率57.37 %；纳米SiO₂改性后的相变微胶囊化学结构未受影响；经纳米SiO₂改性，微胶囊粒径增大，其表面结构产生小空隙现象，同时相变微胶囊的相变性能及热稳定性有明显改善。     

Preparation and characterization of polyurethane microcapsules containing n‐octadecane with styrene‐maleic anhydride as a surfactant by interfacial polycondensation

A series of polyurethane microcapsules containing a phase change material (PCM) of n‐octadecane was successfully synthesized by an interfacial polymerization in aqueous styrene‐maleic anhydride (SMA) dispersion with diethylene triamine (DETA) as a chain extender reacting with toluene‐2,4‐diisocyanate (TDI). The average diameter of microPCMs is in the range of 5–10 μm under the stirring speed of 3000–4000 rpm. Optical and SEM morphologies of microPCMs had ensured that the shell was regularly fabricated with the influence of SMA. FTIR results confirmed that the shell material was polyurethane and the SMA chains associated on core material reacted with TDI forming a part of shell material. The shell thickness was decreasing in the range of 0.31–0.55 μm with the molar ratio of DETA/TDI from 0.84 to 1.35 and the weight of core material increasing from 40 to 80% (wt %). By controlling the weight ratio of PCM as 40, 50, 60, 70, and 80% in microPCMs, it was found using DSC that the T_m and T_c of microPCMs were in the range of 29.8–31.0^oC and 21.1–22.0°C and an obvious phase change had been achieved nearly the same temperature range of that of PCM. The results from release curves of microPCM samples prepared by 1.4, 1.7, and 2.0 g of SMA indicated the release properties were affected by the amount of the dispersant, which attributed to the emulsion effect and shell polymerization structure. The above results suggest that the shell structure of microPCMs can be controlled and the properties of microPCMs determined by shell will perform proper practical usage. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 4996–5006, 2006     

相变石蜡微胶囊的制备及表征

采用分散聚合法,二乙烯苯为交联剂,制备了石蜡/P（MMA-co-MAA）相变储能微胶囊.采用光学显微镜,扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）对其进行表征.实验结果表明：微胶囊呈球形,平均粒径为4.2um,几乎没有粘结,其相变温度为27.24℃,相变潜热为81.53J/g,芯材含量达到72.6％,同时具有良好的热稳定性.     

相变温控在电子器件热控制中的应用进展

相变温控是利用相变材料的相变过程以实现对物体温度控制的方法。综述了相变温控在电子器件热控制领域的原理及其应用,利用相变材料大的相变潜热和较为恒定的相变温度的特点,可实现电子器件散热的有效管理,并指出开发具有高导热性能的定形相变材料是相变温控技术一个重要的发展方向。     

微反应器与溶剂挥发法制备相变蓄热材料微胶囊

采用正十六烷为芯材,聚砜为壳材,二氯甲烷为有机溶剂,十二烷基磺酸钠与明胶的溶液为水相,在液相中利用溶剂挥发法制备了相变蓄热材料微胶囊。根据微胶囊形成机理将制备过程解耦成两个步骤,先利用微尺度反应器可控产生粒径均一的O/W型液滴,再将液滴在固化浴中脱除溶剂固化得到微胶囊。考察了连续相流速、分散相流速、微通道尺寸等因素对微反应器错流剪切模式产生液滴的粒径及单分散性的影响;并对微胶囊的结构和蓄热特性进行了扫描电镜和差示扫描量热仪的表征。结果表明这种解耦方法能够实现可控制备粒径均匀的相变蓄热材料微胶囊,相变热大于75 J·g^-1。     

原位聚合制备三聚氰胺脲醛树脂石蜡微胶囊及性能

利用廉价的三聚氰胺脲醛树脂为壳材料,低熔点石蜡为芯材,用原位聚合的方法成功制备了三聚氰胺脲醛树脂石蜡微胶囊.通过正交实验优化,微胶囊石蜡质量含量达到61.78%,包裹率达到94.15%.用差示扫描量热仪(DSC)考察了微胶囊相变材料的热性能,其相变温度和焓值分别为12.53℃、137.16 J·g^-1.以Washburn方程为理论根据考察了微胶囊相变材料的亲水性质,其亲水性随石蜡含量增加而降低.