脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊的制备与性能

在阐述了尿素与甲醛聚合制备微胶囊壁材反应原理的基础上,以尿素与甲醛为壁材原料,运用原位聚合法研究了包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊的制备工艺,利用粒度分析仪、红外光谱仪、同步热分析仪和模拟环道油品减阻率评价系统等,对微胶囊制备、储存稳定和溶解性能进行了研究。结果表明:在酸性条件下,以尿素与甲醛为微胶囊化原料,采用原位聚合法制备包覆石油减阻聚合物颗粒的微胶囊,制备工艺具有反应温和、缩聚反应可控,可有效缩短反应时间等特点。制备的脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊粒度分布主要集中在200μm处,微胶囊可长期保持较好的圆润小球状态,具有良好的热力学稳定性。静压耐压储存稳定性和热力学稳定性研究结果表明,微胶囊可完全满足储存稳定性的要求。脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊在输送油品中具有优良的溶解性,与未包覆的减阻聚合物颗粒减阻率接近,微胶囊溶解后减阻率较未包覆时略有延迟,但减阻率峰值依然与未包覆时相当,可满足现场工程实际应用。     

光引发聚氨酯微胶囊的制备及涂层自修复性能

以聚氨酯丙烯酸酯RJ423、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、光引发剂1173为芯材，以六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI三聚体)和聚乙二醇(PEG2000)为单体合成聚氨酯壁材，采用界面聚合法制备了光引发聚氨酯自修复微胶囊。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、激光粒度分析仪以及万能拉伸试验机分别对微胶囊的结构形貌、热稳定性、粒径分布及涂层力学性能进行了测试与表征。结果表明，当芯壁比1∶1.5,乳化剂浓度1%,均化速度8000r/min,制备的微胶囊为规则的球形，且表面形貌规整，产率和包覆率分别达到52.14%、48.36%。且微胶囊均匀地分在在乳胶膜中并具有良好的自修复性能，并且在微胶囊含量为4%时乳胶膜的力学性能和自修复性能最佳。     

脲醛树脂包覆聚硫密封剂微胶囊的制备和性能EI北大核心CSCD

以脲醛树脂为壁材、聚硫密封剂为芯材,采用原位聚合制备出聚硫密封剂微胶囊,并使用红外光谱、扫描电镜等手段表征了微胶囊的结构和形貌。为了研究微胶囊化过程对密封剂固化胶膜力学性能的影响,将聚硫密封剂微胶囊与一定比例的硫化剂均匀混合分别制备成标准螺母试件或胶膜试片,依据相关标准系统考察了聚硫密封剂包覆前后破坏力矩、拆卸力矩和拉伸性能以及硬度的变化。结果表明,基于脲醛原位聚合可制备出形貌规则、粒径均一、表面相对粗糙、包覆膜致密的聚硫密封剂微胶囊,与未包覆密封剂相比包覆后聚硫密封剂胶膜的力学性能大幅度提高。     

阴离子型含硅水性聚氨酯壁材相变储能微胶囊的制备与性能

采用端羟基硅油（PDMS-OH）引入聚氨酯预聚体链段,利用二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂制备了阴离子型含硅水性聚氨酯预聚体,再将其与三缩丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）聚合用以包覆石蜡芯材,获得阴离子型含硅水性聚氨酯壁材相变储能微胶囊,分析了PDMS-OH与聚醚多元醇（PPG2000）对相变储能微胶囊各项性能的影响。结果表明,PDMS-OH已成功接入聚氨酯预聚体主链,且壁材已成功包覆石蜡芯材,PDMS-OH的引入有助于提高壁材的力学强度,提高了相变储能微胶囊的芯材包覆率,其中PDMS-OH/PPG2000摩尔比为90:10时,熔融焓为157.25 J/g,结晶焓为183.17 J/g,石蜡含量达75.43%;并且有助于减小乳液中乳胶束的粒径,其中最小粒径为181.45 nm,从而大幅改善微胶囊芯材外泄的问题;另外,随着PDMS-OH/PPG2000摩尔比的提高,一段分解失重率下降幅度增大,表明芯材包覆率进一步提高,其中PDMS-OH/PPG2000摩尔比为90:10时,一段失重率达73.40%。     

聚氨酯-光致变色微胶囊的制备及其粒径研究

以聚氨酯为壁材、偶氮染料分散于乙酸丁酯中作为囊芯,采用原位聚合法制备了聚氨酯包覆光致变色化合物的微胶囊。考察了分散剂种类及用量、芯壁质量比、均化速度和搅拌速度以及合成温度对聚氨酯微胶囊粒径的影响。实验结果表明,与Tween80、OP-10、PVC相比,平平加O乳化剂更适合用于聚氨酯微胶囊的制备,且当平平加O用量从5%增加到15%时,微胶囊的平均粒径从0.6171μm降低到0.5236μm。随着芯壁质量比从1∶1减小到1∶8,聚氨酯微胶囊的平均粒径从0.4731μm增大到0.7147μm。随着均化速度及搅拌速度的增大,微胶囊平均粒径与速度成反比。预聚温度为20～60℃,扩链温度90～100℃对聚合和微胶囊平均粒径比较合适。     

聚氨酯相变储能微胶囊的制备

以固液复配石蜡为芯材,以三聚氰胺和甲醛作为壁材原材料,通过原位聚合法制备聚氨酯相变微胶囊。通过SEM、DSC、IR等测试手段研究了十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、曲拉通-X100(OP)3种乳化剂对微胶囊颗粒结构、形貌以及热性能等方面的影响。实验结果表明:不同乳化剂作用下,制备的微胶囊具有不同形貌和粒度特征;相变芯材微胶囊化后,相变温度变动幅度较小,储热效果基本不受影响;芯材与壁材之间并未发生化学变化。     

光引发自修复微胶囊的制备及涂层自修复性能EI北大核心CSCD

以光固化树脂脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和光引发剂为芯材,脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了可用于光引发自修复的微胶囊。通过红外光谱、扫描电镜观察了微胶囊的形态及结构,采用光学显微镜、激光粒度分析仪、热重分析仪对自修复微胶囊的粒径、热稳定性及修复效果进行了表征。结果表明,芯材被成功包覆在微胶囊中,微胶囊合成的优化转速为500 r/min,在此转速下,微胶囊的平均粒径为101.9μm,包覆率为51.46%,微胶囊热稳定温度为226℃。将所制备的微胶囊埋置于涂层中,通过光学显微镜可观察到涂层中的裂纹在UV光照20 min之后得到了明显的修复,且修复过程绿色高效。     

光引发自修复微胶囊的制备及涂层自修复性能

以光固化树脂脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和光引发剂为芯材,脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了可用于光引发自修复的微胶囊。通过红外光谱、扫描电镜观察了微胶囊的形态及结构,采用光学显微镜、激光粒度分析仪、热重分析仪对自修复微胶囊的粒径、热稳定性及修复效果进行了表征。结果表明,芯材被成功包覆在微胶囊中,微胶囊合成的优化转速为500 r/min,在此转速下,微胶囊的平均粒径为101.9μm,包覆率为51.46%,微胶囊热稳定温度为226℃。将所制备的微胶囊埋置于涂层中,通过光学显微镜可观察到涂层中的裂纹在UV光照20 min之后得到了明显的修复,且修复过程绿色高效。     

环氧树脂包覆聚磷酸铵微胶囊的制备及表征

采用原位聚合法制备了以环氧树脂(EP)为壁材,聚磷酸铵(APP)为芯材的微胶囊阻燃剂(MCAPP)。研究了不同含量的壁材对MCAPP溶解度的影响,结果发现,与未包覆的APP相比,在25℃和80℃条件下,MCAPP的溶解度都有较大幅度降低。采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和透射电镜(TEM)对MCAPP进行了组成和结构表征,初步证实EP已包覆在APP颗粒表面。激光粒度的研究表明,MCAPP粒径分布变窄,平均粒径有所降低。此外,还采用热失重方法研究了APP以及MCAPP的热稳定性。     

具有缓释性能的正辛酸微胶囊的制备及表征

以正辛酸为芯材,聚甲基丙烯酸甲酯为壁材,二乙烯基苯作为交联剂,制备出正辛酸/聚甲基丙烯酸甲酯壁材微胶囊,并对样品的表面形貌、包覆性能、热稳定性和缓释性能分析表征。研究结果表明,制得的正辛酸/聚甲基丙烯酸甲酯壁材微胶囊具有规整球状外形,成形性良好,包覆率为30.3%,失重起始温度为124.4℃,热稳定性良好,正辛酸微胶囊在氢氧化钠(NaOH)溶液/增稠剂/溴百里酚蓝酚红混合体系中延缓变色时间为16min,缓释性能显著,具有工业化应用潜力。     

芯材表面修饰法制备聚脲石蜡相变微胶囊及其表征

采用芯材表面修饰法制备了聚脲石蜡相变微胶囊。首先在固体石蜡颗粒表面引入氨基(-NH2),制备表面氨基修饰的固体石蜡芯材,再加入2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)和改性胺固化剂,形成聚脲壁包覆芯材。用差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和激光粒径分布仪表征了芯壁用量比以及搅拌速度对相变微胶囊结构和性能的影响。FT-IR测试结果表明,该方法成功地在固体石蜡微球的表面引入了氨基。固定转速时,随着芯壁用量比中TDI用量的增加,微胶囊相变潜热明显增加;在十八胺与TDI摩尔比相同的条件下,随着芯材制备搅拌速率的增大,微胶囊的平均粒径减小而相变潜热明显增加。当搅拌速率为800 r/min,十八胺与TDI摩尔比为1∶2时,所制备的聚脲石蜡相变微胶囊包覆完整,热稳定性好,平均粒径为18.262μm,相变潜热可达142.8 J/g,包覆率达63%以上。     

聚苯乙烯/石蜡相变储能微胶囊的制备和表征

采用类悬浮聚合法制备了聚苯乙烯/石蜡相变微胶囊,用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、差热扫描量热仪(DSC)及热重分析仪(TG),对微胶囊的化学结构、表面形貌、潜热值及耐热性进行了分析。结果表明,微胶囊制备过程中壁材不与芯材发生反应,微胶囊的表面有大小不均的微孔;石蜡含量为20%~50%的微胶囊壁材对芯材保护效果较好;当石蜡含量提高到60%时,微胶囊的形貌变得不规则;微胶囊的相变潜热值达到92.4 J/g,具有较好的相变储能效果;TG测试表明微胶囊壁材对芯材有保护作用。     

基于微胶囊化聚磷酸铵和微胶囊化膨胀石墨的阻燃硬质聚氨酯泡沫复合材料的制备及性能

采用原位聚合法,以聚氨酯为壳材,制备微胶囊化聚磷酸铵(PUAPP)和微胶囊化膨胀石墨(PUEG).采用XPS、FTIR、TG和SEM分别对PUAPP和PUEG进行表征,结果表明,聚氨酯有效包覆在聚磷酸铵和膨胀石墨表面,成功制备了 PUAPP和PUEG.在此基础上,采用一步法全水发泡工艺将PUAPP和PUEG引入到聚氨酯...     

石蜡微胶囊的制备与表征

利用一步原位聚合法,制备了以脲醛树脂为壁材的石蜡微胶囊.采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜和红外光谱分析技术表征了微胶囊的表面形貌和结构组成.使用差示扫描量热仪(DSC)考察了石蜡微胶囊的热性能.结果表明,石蜡被脲醛树脂成功包覆;石蜡微胶囊呈圆球状、包覆完整、分散均匀,粒径在100μm左右;表面粗糙,壁厚约为4μm,...     

石蜡/聚脲相变微胶囊的制备及表征

以固体石蜡和液体石蜡熔融混合进行复配,复合石蜡的相变温度和相变焓都随固体石蜡含量的增加而升高,以固液比3∶7制备的复合石蜡熔点为28.3℃,相变潜热为100.04kJ/kg。以此复合石蜡作为微胶囊的芯材,以甲苯2,4二异氰酸酯(TDI)和乙二胺为单体,OP-10为乳化剂,采用界面聚合法在复合石蜡表面包覆聚脲囊壁材料制备石蜡/聚脲相变微胶囊,用扫描电镜(SEM)观察了乳化搅拌速度和反应温度对相变微胶囊表面形貌的影响,并用红外光谱(FTIR)、热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)对相变微胶囊进行了表征。实验结果表明:在乳化搅拌速度2000r/min、反应温度70℃时制备的石蜡/聚脲相变微胶囊颗粒呈球形分布,平均粒径在3~4μm范围内,分散均匀,颗粒表面光滑、致密,熔点为28.1℃,相变潜热为58.4kJ/kg,包覆效率为87.5%。     

界面聚合法制备微胶囊相变材料的试验研究

以相变石蜡为芯材,廉价的聚脲和聚氨酯为壁材,采用界面聚合法制备了单层和双层壁材微胶囊相变材料,并用差示扫描量热仪(DSC)和TG分析仪分别对所制备的单层壁材微胶囊和双层壁材微胶囊进行了测试.结果表明,与同条件下制备的单层壁材微胶囊相比,双层壁材微胶囊在合成过程中反应充分、产率较高,在室温环境下相变温度为19.02℃,且保持了较高的相变潜热(79.9J/g),适合于建筑用相变材料.     

界面聚合法制备十二醇相变微胶囊的工艺及性能

为了解决低温相变材料稳定性差、不易储存运输等问题,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1,3-丙二胺为壁材单体,以相变温度较低、相变潜热较高的十二醇为芯材,通过界面聚合法制备了低温相变微胶囊.由于十二醇具有反应活性,本工作研究了不同结构异氰酸酯作为壁材单体的适应性,探索了1,3-丙二胺水溶液的pH值对微胶囊形貌的影响.在1,3-丙二胺水溶液的pH值为9.0的情况下,制备的微胶囊粒径约2.0μm,芯材载量为79.8％,熔融温度为24.47℃,熔融热焓为142.3 J/g.相比于原位聚合法,界面聚合法制备的微胶囊有更好的致密性,在甲醇中的渗透率下降了40％,提高了十二醇相变材料的稳定性,有效改善了其泄漏、储存运输等方面的问题.     

制备过程参数对石蜡-聚脲相变微胶囊性能的影响

以质量比为3:7的固体石蜡和液体石蜡制备的复合石蜡为微胶囊的芯材,以甲苯-2,4-二异氰酸酯和乙二胺为单体,辛基酚聚氧乙烯醚为乳化剂,采用界面聚合法在复合石蜡表面包覆聚脲制备石蜡-聚脲相变微胶囊,探讨乳化转速、乳化剂用量和聚合反应温度对石蜡-聚脲相变微胶囊粒径、包覆效率及蓄热性能的影响。结果表明,在乳化转速为2000r/min,乳化剂与复合石蜡的质量比为0.06,反应温度为70℃的条件下制备的石蜡-聚脲相变微胶囊的平均粒径为3~4μm,熔点为28.1℃,相变潜热为58.4 k J/kg,包覆效率为87.5%。     

聚丁二酸丁二醇酯负载荧光颜料微胶囊的制备与表征

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为壁材,用乳液蒸发法制备了包覆颜料荧光红橙K-14的微胶囊。在优化的制备工艺条件下,制得的颜料微胶囊形态优良,粒度在3μm~12μm,平均粒径为10.5μm。通过扫描电镜、透射电镜、荧光和红外光谱仪对样品进行表征,结果表明,颜料被包覆于微胶囊中,其分散性能得到改善,而团聚减少。测色实验表明颜料在微胶囊化明度和艳度提高。     

一步原位聚合法制备电泳显示微胶囊的研究

用一步原位聚合法制备了电泳显示微胶囊.考察了系统调节剂、搅拌、壁材用量对微胶囊的粒径分布及其形貌的影响.实验结果表明,在搅拌速度为700r/min,pH值为1.5～2.0条件下,以明胶作为系统调节剂,脲醛树脂作为壁材,可以制得具有透明囊壁的球形微胶囊,粒径分布在20～70μm之间.采用合适的壁材用量可以获得高紧密度的囊壁.该法制备的微胶囊可望在电泳显示材料中有较好的应用.