悬浮聚合制备交联聚苯乙烯石蜡微胶囊及性能研究

以聚苯乙烯为壁材,58#石蜡为芯材,加入交联剂采用悬浮聚合法制备了交联型微胶囊。考察了聚合温度、引发剂质量分数、交联剂种类及芯壁比对微胶囊的影响。采用FT⁃IR、SEM、DSC、TG表征了微胶囊的结构、形貌、储热性能及热稳定性能。结果表明,聚合温度80 ℃,引发剂AIBN质量分数2%时制备的微胶囊球形貌好;采用交联剂DVB制备的微胶囊碎屑少,无团聚现象,热稳定性好;以芯壁比3∶1制备的微胶囊相变焓为152.2 J/g,芯材质量分数为82.2%,储热性能最好。     

聚甲聚甲基丙烯酸甲酯/石蜡微胶囊的制备与性能基丙烯酸甲酯/石蜡微胶囊的制备与性能

采用悬浮聚合法制备以甲基丙烯酸甲酯为壁材,58#石蜡为芯材的相变微胶囊。考察了乳化剂和引发剂的质量分数以及芯壁比对微胶囊性能的影响,采用傅立叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、差示扫描量热仪、热重分析等手段对微胶囊的化学结构、表观形貌、储热性能以及热稳定性等进行了表征。结果表明,乳化剂PVP和引发剂AIBN质量分数为7.0%、3.9%时,微胶囊的形貌最佳;芯壁比为3∶1制备的微胶囊呈规则球形、表面光滑、具有较高的相变焓,相变潜热为126.97 J/g,芯材石蜡质量分数为85.4%,储热性能和热稳定性好。     

聚甲基丙烯酸甲酯/石蜡微胶囊的制备与性能

采用悬浮聚合法制备以甲基丙烯酸甲酯为壁材,58~#石蜡为芯材的相变微胶囊。考察了乳化剂和引发剂的质量分数以及芯壁比对微胶囊性能的影响,采用傅立叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、差示扫描量热仪、热重分析等手段对微胶囊的化学结构、表观形貌、储热性能以及热稳定性等进行了表征。结果表明,乳化剂PVP和引发剂AIBN质量分数为7.0%、3.9%时,微胶囊的形貌最佳;芯壁比为3∶1制备的微胶囊呈规则球形、表面光滑、具有较高的相变焓,相变潜热为126.97 J/g,芯材石蜡质量分数为85.4%,储热性能和热稳定性好。     

十二醇相变储热微胶囊的制备及其热性能研究

针对相变材料在单独使用时不易储存、导热率低和相分离等问题,实验采用三聚氰胺/甲醛树脂为壁材、十二醇为芯材,采用原位聚合法制备相变微胶囊．讨论了反应时间、乳化剂用量及芯材比对微胶囊的包覆率及相变潜热的影响．采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表征了微胶囊的结构,利用扫描电子显微镜（SEM ）、差示扫描量热仪（DSC ）和热失重分析（TGA）对微胶囊试样的表面形貌、相变潜热及热分解性能进行了研究．实验结果表明：当温度为70℃时,乳化剂相对相变材料质量分数为4．0％,芯材投料质量分数为50％,乳化搅拌速度为3000 r/min ．所制备的相变储热微胶囊相变潜热达为64．03 J/g ,相变温度为25．08℃,热稳定性良好．     

自调温涂料用石蜡相变微胶囊的制备与性能分析

为防止石蜡类相变材料在使用过程中发生泄漏,以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯为壁材原料,采用悬浮聚合法对石蜡进行包覆,制备了相变温度为25℃、相变潜热值为83.3 J/g、耐热温度为150℃的石蜡相变微胶囊,并将其添加到水性硅丙树脂中,得到了具有调温功能的涂料。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、差热扫描量热仪、热重分析仪等分析了分散剂浓度、引发剂浓度以及芯材比等因素对石蜡相变微胶囊形貌、热性能、热稳定性、芯材含量的影响;采用涂层附着力测试仪、铅笔划痕实验仪和自制的模拟装置研究微胶囊在水性硅丙树脂的添加量对涂料漆膜的附着力、硬度和调温性能的影响。研究表明:当分散剂马来酸酐共聚物钠盐(NaSMA)质量浓度为10%、引发剂过氧化十二酰(LPO)质量浓度为2%、芯材质量与壁材单体投入质量比为2∶1时能够得到球型规整,分散性好、芯材含量高的石蜡相变材料微胶囊,石蜡相变微胶囊在水性硅丙树脂中最佳的添加量为15%。     

石蜡相变微胶囊及蓄热调温织物的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯和哌嗪为壁材单体,30#相变石蜡为芯材,采用界面聚合法制备出一种新型聚脲相变微胶囊,将此相变微胶囊加入到涂层整理液中制备出蓄热调温棉织物。考察了制备条件对微胶囊成形和粒径大小的影响:微胶囊形态随水相单体浓度的增大而改善,粒径随乳化速度的增大及乳化剂浓度的增大而减小。在哌嗪质量分数为1.0%、乳化剂OP质量分数为2.0%、乳化速度为5 000 r/min的条件下制备出的相变微胶囊粒径均匀,成形良好,平均粒径为10.6μm。微胶囊涂层织物具有良好的蓄热调温性能。     

石蜡@碳酸钙相变微胶囊的自组装制备及其热物性

采用自组装法成功设计制备了石蜡 @CaCO₃ 相变微胶囊, 并研究了不同芯壁比对相变微胶囊性能的影响。 通过扫描电子显微镜发现所得的微胶囊呈明显的球状, 由 X 射线衍射曲线可以看出, 颗粒壳体的结晶型为方解石型 和球霰石型的一种混合性结晶型。其相变研究结果表明当芯壁比为 1 : 1 时, 微胶囊的包封率和相变潜热达到最大, 分别为 73.7% 和 102.8 J/g。此时制备得到的微胶囊的热导率相对于石蜡芯材可提高 414.8%。制备胶囊过程中, 不同 的芯壁比会影响微胶囊的结构形貌、包封率以及热学性能。综合测试结果表明: 当微胶囊的芯壁比为 1 : 1 时, 所得 微胶囊的性能最佳。     

乳液聚合法制备石墨烯改性MUF/石蜡相变材料微胶囊

以石蜡为芯材,MUF树脂为壁材,石墨烯作为改性添加剂,采用乳液聚合法制备相变微胶囊。采用FI-IR,FE-SEM,DSC,TG等测试方法对相变微胶囊的形貌和热性能进行表征,并讨论了微胶囊制备工艺中的乳化转速与相变微胶囊粒径分布的关系,建立了高斯分布模型。结果表明:微胶囊呈圆球状,表面较为光滑。其囊壁约为75 nm,且具有较好的弹性。微胶囊的粒径分布基本服从于高斯分布。微胶囊的平均相变潜热为144.1 J/g,对石蜡的包覆率为64.3%,且无明显的过冷现象,经过120次热循环测试后质量的衰减率为1.88%,对石蜡起到了明显的保护作用。     

相变材料微胶囊的制备与性能表征

以乳液聚合获得的苯乙烯（St）与共聚单体甲基丙烯酸（MAA）的共聚物做壁材,包覆相变材料正十八烷制备微胶囊,十二烷基硫酸钠（SDS）作乳化剂,探讨了乳化时间、交联剂、引发剂种类及用量对微胶囊制备的影响;采用扫描电子显微镜、差热-热重分析仪、差示扫描量热仪对制备的微胶囊进行性能表征,得到制备苯乙烯-正十八烷相变材料微胶囊的合适工艺.结果表明：乳化时间30 m in,采用质量分数1.8%的偶氮二异丁腈（AIBN）做引发剂获得的微胶囊,成囊性和分散性好;添加二乙烯基苯（DVB）不利于成囊;微胶囊的壁材有一定的耐热性,且热焓值较理想,相变热焓约137.5 J/g.     

正十四醇相变微胶囊的储能调温性及其在棉织物上的应用

以相变材料正十四醇为芯材,苯乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物为壁材,采用细乳液聚合法制备相变微胶囊。应用马尔文激光粒度仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和热重分析仪表征微胶囊的粒径、表面形貌、相变潜热和热稳定性。以正十四醇相变微胶囊乳液对棉织物进行浸渍整理,应用热红外成像仪、织物风格仪和透气量仪表征棉织物的调温性能、手感度和透气性。研究结果表明:当芯壳比为1∶1时,可得到平均粒径为463nm且球形度良好的正十四醇相变微胶囊,其峰值相变温度为40.95℃,相变潜热为77.8J/g;整理后棉织物的相变潜热可达2580J/(g·m2),表现出了明显的调温性能,且整理后棉织物的手感度下降幅度较小,但透气性明显降低。     

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.     

相变石蜡微胶囊的制备

以脲醛树脂为壁材包覆石蜡制备微胶囊,对石蜡作为相变材料的相容性问题进行了研究。实验考察了复合乳化剂硬脂酸与三乙醇胺的质量比、乳化剂用量和乳化转速对制备的微胶囊的粒径及其稳定性的影响,最后讨论了制备过程中不同酸化时间对微胶囊微观形貌的影响。结果表明,硬脂酸和三乙醇胺质量比为5：2的复合乳化剂,其质量分数为7％、乳化转速为1000r／min,酸化时间为90min时,制备的微胶囊呈现粒径均一、表面光滑、密封良好的球状,平均粒径为29．8μm。     

聚甲基丙烯酸甲酯包覆水微胶囊的制备及性能

为了优化水溶性物质微胶囊化工艺,并探究影响因素,在W/O反相乳液体系中,采用原位聚合法,通过自由基聚合成功制备了具有生物相容性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材、水为囊芯的微胶囊,并研究芯壁比、油水体积比、甲基丙烯酸(MAA)、交联剂甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)对微胶囊性能的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光散射粒度分布分析仪(LSPSDA)、差示量热分析(DSC)和热重分析(TG)对微胶囊的形貌、结构、粒度分布、包覆率、热焓值及热稳性进行了分析.结果表明:微胶囊近似球形,具有核壳结构,粒径主要分布在0.5~1.5μm之间;芯壁比为1∶1时微胶囊的形貌最为规则,最佳油水相体积比为10∶1;加入交联剂和甲基丙烯酸的微胶囊包覆率分别提高了20%和30%左右,壁材中添加交联剂和甲基丙烯酸有助于提高包覆率.     

预聚体溶液与芯材含量对原位聚合法制备微胶囊相变材料的影响

采用原位聚合法制备了以脲醛树脂为壁材的微胶囊相变材料,利用FTIR分析了微胶囊的化学结构,采用SEM对脲醛树脂预聚体溶液的滴加速度对微胶囊表观形貌的影响进行了分析,并采用DSC对不同芯壁比对微胶囊的包封率进行了比较.实验结果表明,随着预聚体滴加速度的减慢,微胶囊表面凝聚现象减少,球面光滑度增加;微胶囊的包封率和相变潜热随芯壁比的增加而增加;当芯壁比达到2时,微胶囊的包封率和相变潜热开始下降.     

石蜡/蜜胺树脂相变微胶囊形貌调控的研究

采用原位聚合法,以58# 固体石蜡为芯材,蜜胺树脂为壁材制备出了石蜡/蜜胺树脂相变微胶囊,并对微胶囊的表观形貌改善和芯材含量提高的方法进行了研究。探讨了pH 的调节方式,固化剂的种类和用量以及微胶囊的分层处理对微胶囊的形貌和储热性能的影响规律,采用SEM、PSDA和DSC对微胶囊的性能进行了表征。研究表明,pH 的调节是微胶囊形貌调控的重要影响因素;NaCl作固化剂时,微胶囊的整体形貌得到很大的改善;经分层处理后,制得的微胶囊颗粒均匀、光滑圆润,微胶囊的颗粒大小呈现单峰分布,且密度较小的上层微胶囊的芯材质量分数高达86.1%。     

石蜡@TiO_2/CNTs复合相变材料制备及其热物性

采用界面聚合法合成石蜡@TiO_2/CNTs复合相变材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)分析了复合材料的微观形貌、化学组成和晶体结构;采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)及导热系数仪分析了复合材料的相变性能、热稳定性和热导率。结果表明:石蜡@TiO_2/CNTs复合材料由具有核-壳结构的石蜡@TiO_2微胶囊与碳纳米管(CNTs)复合而成,碳纳米管通过氢键吸附在微胶囊的表面;复合材料的熔点及凝固点比纯石蜡高,碳纳米管质量分数为1%的复合材料的相变潜热为59.57 J/g,且随着碳纳米管质量分数的增大而减小,复合材料在170℃以下具有良好的热稳定性,热导率显著提高。     

二氧化硅-聚氨酯复合囊壁的相变储能微胶囊的制备与表征

为了提高微胶囊的耐热性,利用界面聚合法,以聚乙二醇400、二乙烯三胺与异佛尔酮二异氰酸酯为单体聚合形成的聚氨酯为外壳,再以棕榈酸乙酯为芯材,制备聚氨酯的相变微胶囊,并通过正硅酸乙酯水解聚合制备了二氧化硅-聚氨酯复合壁材的微胶囊;利用扫描电镜、红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、热失重法特征X射线能谱仪对微胶囊的形貌、化学结构和热性能进行了表征.结果表明:制备的微胶囊形貌良好,具有清晰的核壳结构,具有较高的储热能力和热稳定性,在213℃以下稳定性良好;二氧化硅-聚氨酯复合壁材的微胶囊的耐热性有了进一步的提高,TEOS加入量为6 g,微胶囊的重量损失率下降至7.34%.     

交联PMMA@玻尿酸微胶囊的制备及其释放性能

为成功制备玻尿酸微胶囊,在水/油（W/O）反相乳液体系中通过自由基聚合制备了以玻尿酸水溶液为芯材、季戊四醇四丙烯酸酯（PET4A）交联甲基丙烯酸甲酯（MMA）聚合物为壁材的微胶囊。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、激光散射粒度分布分析仪（LSPSDA）、紫外分光光度计（UV）对微胶囊的形貌、结构、粒径分布、包覆率及释放性能进行了表征。结果表明：微胶囊具有不规则球形及核壳结构形貌。当油水比为10∶1、芯壁比为1∶1、玻尿酸用量为1.5 mg/mL、交联剂添加量为0.67%（相对于壁材）时,微胶囊包覆率与载药率分别达到极大值81.40%和1.221%,表面形貌最好,其粒径在1.4～2.0μm之间。微胶囊累计释放量随交联剂用量的升高而下降,同时微胶囊具有pH响应性,pH=5.5时累计释放量最大。     

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。     

假单胞菌多糖为壁材微胶囊的制备

对以明胶和假单胞菌PT-8胞外多糖为壁材制备红花油微胶囊的影响因素进行了研究,包括壁材质量浓度、交联剂质量分数、交联时间、壁材质量比、pH。通过单因素试验和正交试验确定最佳制备条件为:壁材质量浓度为50g/L,交联剂质量分数为3%,交联时间为140min,壁材质量比为5∶4,pH为3.6,此条件下微胶囊的包埋率为81.12%。经显微镜观察发现,微胶囊形态圆整,粒径均匀,分散性较好,粒径在1~10μm。假单胞菌PT-8胞外多糖可以作为制备红花油微胶囊的壁材。