正十八烷微-納-大膠囊的研制及性能.pdf

1、相變材料膠囊是以保護(hù)性囊壁包覆相變材料(囊芯)而形成的密封顆粒，這可以解決相變材料的泄漏及其與周圍材料界面等問題，使材料具有較長的使用壽命。根據(jù)粒徑，相變材料膠囊可分為納膠囊(NanoPCMs)、微膠囊(MicroPCMs)和大膠囊(MacroPCMs)，它們在特定的溫度范圍內(nèi)經(jīng)歷相轉(zhuǎn)變時(shí)可以吸收、儲(chǔ)存和釋放大量的潛熱，而本身溫度基本不會(huì)發(fā)生變化。相變材料膠囊已應(yīng)用在儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織品、節(jié)能建材、太陽能利用系統(tǒng)、機(jī)械制造以及軍事航天等領(lǐng)域。

2、本文采用不同的膠囊化技術(shù)制備了不同囊壁的NanoPCMs、MicroPCMs和MacroPCMs，并對其性能進(jìn)行了研究。
　　 系統(tǒng)研究了原位聚合法制備蜜胺樹脂(MF)MicroPCMs/NanoPCMs，包括：通過密度分離法對MicroPCMs進(jìn)行了分離、提純；探討了不同乳化劑、pH、乳化速度等因素對制備不同平均粒徑MicroPCMs/NanoPCMs的影響；研究了MF預(yù)聚體滴加速度和膠囊化時(shí)間對膠囊性能的影響；采用熱處理法、

3、分步添加三聚氰胺制備預(yù)聚體和添加氯化銨三種方法對微/納膠囊中殘留甲醛進(jìn)行了處理。通過掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀和熱重分析儀等分析測試手段對膠囊性能進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明，微膠囊化時(shí)間應(yīng)不低于120 min，最佳滴加速度為0.82mL·min-1；密度法提純后MicroPCMs形貌明顯變好，熱效率也顯著提高；三種方法處理后的MF膠囊中殘留甲醛含量大大降低；以苯乙烯—馬來酸酐共聚物(TA)為乳化劑容易制備較小粒徑的MF MicroPC

4、Ms/NanoPCMs，而十二烷基硫酸鈉適合制備較大粒徑的MF囊壁MicroPCMs。
　　 通過懸浮聚合法，制備了以苯乙烯—新戊二醇二丙烯酸酯共聚物(PSN)為囊壁的MicroPCMs/NanoPCMs。利用復(fù)凝聚法合成了以明膠—阿拉伯膠為囊壁的MicroPCMs。測試分析結(jié)果表明，以TA為乳化劑制得的PSN MicroPCMs/NanoPCMs，粒徑分布均勻，形貌完整；明膠一阿拉伯膠為囊壁的MicroPCMs，但機(jī)械性能較差