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...     

氮化铝基复合相变材料的制备及性能研究

利用氮化铝材料的高导热的特性,采用造孔剂法烧制出多孔氮化铝材料,再采用真空吸附法吸附正十八烷相变材料制备正十八烷/氮化铝复合相变材料.采用扩散-渗出圈法确定出烧制多孔氮化铝材料所需粉料的最佳配比,并对正十八烷/氮化铝复合相变材料进行了DSC、SEM、FT-IR、TG及导热系数测试.结果表明:粉料中氮化铝含量为50％,造...     

不同乳化剂种类和浓度对正十八烷@碳酸钙相变微胶囊的性能影响

采用自组装法成功制备了以正十八烷为芯材,碳酸钙(CaCO3)为壁材的相变微胶囊复合材料.用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了相变胶囊的化学组成和形貌,差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)和导热系数仪(TCM)对其热性能进行了表征.制备过程中,乳化剂的种类与浓度...     

用于外墙保温涂层的相变复合微骨料的制备及性能表征研究

将相变材料应用于轻质建筑围护结构外表面,可起到增大建筑热惰性的作用.以低温石蜡作为相变蓄热材料,采用真空吸附法与膨胀珍珠岩相结合,制备出石蜡-膨胀珍珠岩复合相变微骨料,再与环保涂料按照一定比例混合制成潜热蓄热型保温涂层.通过最佳配比量测试、SEM微观形态特征扫描、DSC相变热物性测试及红外波谱测试,对相变微骨料的相变过程、热物性及稳定性进行对比与分析.实验结果显示:1)相变复合微骨料的石蜡与膨胀珍珠岩最佳吸附比为1.9∶1;2)相变复合微骨料具有较高潜热蓄热性能;3)石蜡完全被膨胀珍珠岩吸附且没有空隙余留;4)相变复合微骨料具有很好的热物性和化学稳定性.因此,相变复合微骨料可作为一种热熔型保温基材与涂料混合构成新型外墙保温涂层.     

P(St-co-MAA)包覆十八烷复合相变材料微胶囊的制备与表征

以十八烷和硬脂酸丁酯为二元复合相变材料、苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合物为壁材,通过分散聚合法制备了相变材料微胶囊,并通过SEM,DSC,TG和FTIR等手段对制备的微胶囊进行结构性能表征,并讨论了乳化剂种类及用量对相变微胶囊形貌的影响.结果表明:微胶囊呈球形、分散性好,且具有一定的耐热性能,熔融相变温度为21.6℃,发生熔融相变的温度范围为15.7~27.3℃,温度差为11.6℃,热焓值约为103 J/g.微胶囊经100次反复发生相变,质量损失仅为1.64%.与之前研究过的硬脂酸丁酯相变材料微胶囊相比,相变温度范围扩大了3.2℃,热焓值高出47.6 J/g,改善了单一相变材料的相变温度过窄的问题,且提高了热焓值,相变储热效果明显.     

基于相反转乳化法的相变材料@SiO_2纳胶囊的制备与性能

为提高相变材料纳胶囊的使用频率和寿命,探究其合成的最佳条件,采用相反转乳化法(PIC),以Span-80、OP-10为复配乳化剂,以正十八烷为芯材,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备{[正十八烷/TEOS](1)+[Span80(21)/OP-10(22)]+水(3)}的O/W型纳米乳液,在此基础上,利用氨水为催化剂制备正十八烷@SiO_2相变材料纳胶囊;利用红外光谱仪(FTIR)、扫描显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、X射线衍射仪以及热台等设备对所制备纳胶囊的性能进行表征。结果表明:随着芯壁比减小,纳胶囊的热稳定性增加,结晶性能降低;随着反应温度升高和p H值增大,纳胶囊的团聚现象加剧;当反应温度为45℃、p H值为11、芯壁比(正十八烷/TEOS)为1∶1.5时,得到粒径为200～500 nm、分散性良好、核壳结构明显的球形纳米胶囊;芯壁比为1∶1时,纳胶囊最大熔融热为95.5 J/g,凝固热为110.8 J/g,包覆率最大为51.6%,经400次冷热循环后其包覆率下降到39.8%。     

硬脂酸甘油酯/泡沫金属相变材料储热性能

利用真空熔融浸渍法制备单硬脂酸甘油酯(GMS)/泡沫金属复合相变材料,并利用纳米石墨片(GnPs)进行改性实验,研究改性后的性能;对复合相变材料进行导热率、SEM、XRD、DSC测试。结果表明,复合相变材料制备过程中无反应,有较好的相容性;有机物较好地吸附在泡沫金属骨架上,经GnPs改性后,在金属孔隙中形成纳米级的层状褶皱结构,提高了吸附性和热导率;复合相变材料的相变潜热随填充量的增大而增大,PPI大的泡沫金属对GMS吸附更好,但是热导率有所降低,GnPs改性后甘油酯的填充量和材料导热系数均有所提高。     

无卤阻燃粘胶的制备及性能研究

通过共混阻燃改性制备了无卤阻燃粘胶,并采用红外光谱分析(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、差式扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)及极限氧指数(LOI)测试对阻燃粘胶的结构及性能进行了研究。FTIR结果表明阻燃粘胶的中含有P和N阻燃元素。阻燃粘胶TG及DSC的数据研究表明加入的磷氮阻燃剂具有催化脱水的作用,阻燃剂的加入使阻燃粘胶的燃烧残余量大幅度提高;改性后的阻燃粘胶极限氧指数(LOI)由19%提高到了28%~32%,阻燃效果显著;SEM结果表明阻燃粘胶有发泡成碳的性能,这是磷氮阻燃体系的特点之一。     

多孔载体相变材料的热湿综合性能

以癸酸(CA)和月桂酸(LA)在超声波作用下混溶制备的二元有机脂肪酸为相变材料,多孔硅藻土材料为载体,利用多孔硅藻土的吸附特性,使用熔融法制备相变材料质量分数不同(35%、40%、45%、50%、55%)的多孔载体相变材料,分别采用步冷曲线法和等温吸放湿法对多孔载体相变材料的控温性及吸放湿性进行测试,并对热湿综合性能进行评价.同时利用压汞法(MIP)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重(TG)等手段对多孔载体相变材料的孔结构、相变温度、相变潜热、形貌、组成和热稳定性进行分析.结果表明,硅藻土孔隙发达,对CA-LA的物理吸附质量达到45%时,多孔载体相变材料的相变温度在17.92~22.20℃,相变潜热在30.88~32.97J/g;在温度为140℃以下具有良好的热稳定性,该复合材料具有满足建筑室内对相变材料热性能要求,而且具有良好的湿效应.     

石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料的合成及其热物性

通过原位化学沉积的方法制备了石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料,采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线衍射仪(XRD)等方法测定分析了该复合相变材料的微观表面形貌、化学构成和晶体结构;采用差示扫描量热计(DSC)、热导率仪和热重分析仪(TGA)法测试分析了该复合材料的相变特性、热导率以及热稳定性等热物性。结果表明:原位化学沉积方法可成功制备石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料,且石蜡@SnO_2-Al_2O_3复合材料具有明显的核壳结构;石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料的相变潜热为85.14 J/g,该复合材料的热导率有明显提高,并在190℃以下表现出优异的热稳定性能。     

Mg-Zn-Sn 合金相变储热性能

利用真空快速磁感应加热炉制备Mg-Zn-Sn合金相变储能材料。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差式扫描热分析仪(DSC)等分析技术研究了4种不同配比Mg-Zn-Sn合金相变储能材料的微观结构和储热性能。结果表明:4种储热材料的相变温度在320～370?C之间,相变潜热随成分Zn和Sn的增加而增加,其中Mg-35Zn-35Sn(质量分数)合金相变潜热最高,为79.54 J/g。结合微观结构和相变潜热分析发现,在合金制备过程中,Mg和Zn形成金属化合物Mg2Sn,不利于合金材料的相变储能;合金材料在升温相变储能过程中,材料不会损耗。     

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.     

环己烷对相变材料微胶囊结构与性能的影响

将不同比例的环己烷添加到囊芯正十八烷中，通过原位聚合法合成相变材料微胶囊，并采用SEM、DSC、TG等测试方法对胶囊性能进行研究。结果表明：随着环己烷添加量的增加，经过热处理的微胶囊的凹陷增大，具有凹陷的胶囊数增加，微胶囊的耐热温度也相应地增加；环己烷经过热处理挥发而产生的预留空间对胶囊耐热性的提高起主要作用。     

复合相变调湿材料的制备与热湿性能

制备一种兼具调热调湿功能的新型复合相变调湿材料（CMPCM）,该材料由相变微胶囊（MPCM）与多孔调湿材料合成。作为被动式节能材料,能够有效平抑室内温湿度波动和降低建筑能耗。其中,相变微胶囊由癸酸和十八烷酸的混合物为芯材、二氧化硅为壁材通过溶胶凝胶法合成,多孔调湿材料为硅藻土。通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）,正杯蒸发法和等温吸放湿法分析表征了复合相变调湿材料的组成结构、热性能、热稳定性以及传湿系数和湿缓冲值。DSC和TGA结果显示,复合相变调湿材料比普通相变材料有更小的过冷度和更好的热稳定性。传湿特性实验显示,该新材料比单纯的多孔调湿材料有更大的传湿系数和湿缓冲值。     

己二酸/石墨烯复合储热材料的制备与性能研究

以石墨烯为导热增强相,己二酸(AA)为相变材料,采用真空熔融吸附的工艺制备出己二酸/石墨烯复合相变储热材料。通过FT-IR、DSC、热常数分析仪、TG、FE-SEM及热循环实验对制备的复合材料进行了结构和性能研究。结果表明:石墨烯能够有效吸附己二酸,两者之间化学相容性良好;当石墨烯的掺量6%时,制备的复合材料的相变潜热为241.2J/g,相变温度150.3℃,导热系数为2.04W/(m·K);300次循环后,复合材料具有较好的热稳定性。     

混合石蜡的热物性实验

对低熔点石蜡(十六烷、十八烷)与高熔点石蜡(54#石蜡、62#石蜡)混合物的传热性能进行了实验研究,用以替代价格较高的十八烷,用于立式集热板太阳能热气流电站的蓄热系统中。采用差示扫描量热仪(DSC)对不同质量分数的混合石蜡的相变潜热及相变温度进行了测量,结果表明:随着低熔点石蜡的加入,混合石蜡的相变温度在不断减小,相变潜热介于低熔点石蜡与高熔点石蜡之间;且混合后的石蜡具有良好的循环稳定性。采用热针法对不同质量分数的混合石蜡固态体系、液态体系的导热系数进行了测量,结果表明:混合之后石蜡的导热系数与低熔点石蜡相差不大,石蜡在固态时的导热系数要大于在液态时的导热系数。综合比较可知,混合石蜡可以满足储能需求,并能降低成本。     

太阳能蓄热石蜡类相变材料循环稳定性

研究了石蜡54号~56号、56号~58号、58号~60号相变材料的热稳定性,其相变温度在50~60℃之间.利用差示扫描量热(DSC)技术测定了经过1次、100次、200次、300次反复热循环的相变材料的相变温度和相变潜热,实验结果表明:随着热循环次数的增加,相变材料的相变温度和相变潜热的变化很小. 更多还原     

丙烯腈/丙烯酸甲酯与相变微胶囊共混物薄片的制备及性能表征

采用水相沉淀聚合法制备相变材料微胶囊质量分数为0%～25%的丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物的混合物,经熔融压制成厚度为1 mm的薄片;分别采用差示扫描量热分析仪(DSC)、X-射线衍射分析仪(XRD)、动态热机械性能(DMA)和扫描电子显微镜观察(SEM)对混合物薄片的结构和性能等进行分析测试.结果表明:相变材料微胶囊的加入使混合物薄片的玻璃化转变温度升高,薄片的熔融焓和结晶焓随微胶囊含量的增加而增大.     

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。     

聚乙二醇/氧化石墨烯相变储能材料研究

以氧化石墨烯(GO)为载体材料和导热增强相,聚乙二醇(PEG)为相变材料,制备得到了聚乙二醇/氧化石墨烯(PEG/GO)复合相变储能材料。对产物进行FTIR、SEM、DSC等测试表征,并分析了GO的添加量对制备得到的PEG/GO复合相变储能材料的相变稳定性和导热性的影响。实验结果表明,GO的高比表面积和二维片层结构有利于提高其对PEG的吸附效果,当GO含量为15%时,PEG/GO复合相变材料在高于PEG熔融温度时具有良好的形状稳定性,其热导率与纯PEG相比提高了近6倍,同时复合材料仍具有较高的相变焓。