石蜡相变微胶囊的制备与表征

采用复乳交联法制备了以相变石蜡为芯材、壳聚糖为壁材的新型储能相变微胶囊。 此相变微胶囊具有很高的相变焓值（可达110 J/g以上）,并且可以根据具体需要改变芯材的温度;TGA研究表明,该相变微胶囊具有很好的热稳定性,在150 ℃以下可以稳定存在;由于壳材料进行了化学交联反应,使得该相变微胶囊具有很好溶剂稳定性,可以在水、乙醇和乙醚等常见溶剂中稳定存在。     

纳米二氧化硅改性石蜡微胶囊相变储能材料的研究

以石蜡为芯材,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物为壁材,纳米SiO2为改性剂,采用原位聚合法制备了石蜡微胶囊相变储能材料,系统研究了添加纳米SiO2对石蜡微胶囊相变材料性能的影响;采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)等对石蜡微胶囊相变材料的化学结构、表面形貌和热性能进行了表征.研究表明,纳米SiO2能够有效提高微胶囊壁材的热稳定性,当丙烯酸酯壁材中添加3％改性纳米SiO2时,微胶囊呈球形且表面光滑,尺寸250 ～ 300 nm,具有良好的储热能力,相变潜热高达134.79 J/g,分解温度比未添加改性纳米SiO2的石蜡微胶囊提高了40 K,经过1000次热循环测试,石蜡渗漏率仅2.96％.     

蓄热调温石蜡相变微胶囊的制备及性能

采用界面聚合法,以甲苯2,4-二异氰酸酯和哌嗪为反应单体、30号相变石蜡为芯材,制得了一种智能纺织品用蓄热调温相变微胶囊。通过红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热仪对微胶囊的化学组成、形貌和蓄热性能进行了表征,测试了其耐热和耐溶剂性。结果表明:所得微胶囊主要为球形,表面光滑,平均粒径为10.6μm,对w=0.40的NaOH溶液、w=0.60的H2SO4溶液、无水乙醇、丙酮稳定,能被甲苯、二甲基甲酰胺、乙醚破坏。相变潜热为118 J/g,石蜡在微胶囊中的质量分数为84%。     

石蜡微胶囊的制备

针对太阳能利用以及一些蓄热场合,通过示差扫描量热法（DSC）选取了合适的石蜡,以脲醛树脂为囊壁,采用原位聚合法制备了石蜡一脲醛树脂微胶囊,拟将此微胶囊添加到上述应用场合的传热流体中,提高传热流体的热容。实验结果表明,乳化剂OP更适合于熔点60℃石蜡微胶囊的制备。     

石蜡/P(MMA-co-AA)核壳结构相变蓄能微胶囊的制备

以熔点在58~60℃的半精炼石蜡作为相变芯材,与单体、分散剂水溶液形成核壳结构分散液,室温下自由基聚合制备甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸的共聚物(P(MMA-co-AA))为壳材的微胶囊.分别用相差显微镜、扫描电镜、差示扫描量热分析仪和傅里叶变换红外光谱仪测定了微胶囊的形貌、热性能和壳材化学结构.微胶囊的直径范围为1~5μm,其中相变芯材的含量可达70%左右,具有较高的相变潜热(99 J/g),有望应用于空调、供暖等领域.     

有机烷烃相变材料及其微胶囊化

本文详细阐述了近年来有机烷烃相变材料(PCMs)及其微胶囊化的研究进展和应用前景。单一组分的有机烷烃PCMs一般均具有理想的相变性质,但由于相变点固定使其应用受到限制,为了满足实际需要,通过不同组分的复配,可以实现对相变温度范围的调节。单一组分直链烷烃PCMs的价格往往很高,石蜡由于含有不同碳原子数的有机烷烃而常被用作PCMs。另一方面,由于有机烷烃PCMs发生固-液相变时,通常会伴有体积膨胀等问题而带来不便。微胶囊化可以将PCMs转化为固体粉末,并通过增加比表面积来提高传热效率,在传热、储能和控温等方面具有广泛的应用价值。本文重点介绍了PCMs微胶囊化的三种化学方法,即原位聚合、界面聚合和悬浮聚合,并与喷雾干燥、相分离和溶胶-凝胶等方法进行了比较。     

微胶囊技术及其在相变材料中的应用

微胶囊技术因其独特的功能而得到广泛的应用。微胶囊相变材料是将微胶囊技术应用到相变材料中而形成的新型复合相变材料。文章介绍了微胶囊技术及其功能,重点论述了微胶囊相变材料及其结构组成、制备方法、研究进展和应用领域,并对其发展前景进行了展望。     

油井用相变微胶囊的制备与性能

针对深水固井作业过程中水泥水化放热较大,易致使环空地层天然气水合物分解的技术难题,本文以石蜡为芯材,碳酸钡为壁材,制备了一种油井用相变微胶囊。首先,利用FT-IR、DSC、TGA与SEM对相变微胶囊的化学组成、热性能与微观形貌进行了表征。结果表明：相变微胶囊的封装效率为67.40%,具有较高的封装效率和良好的潜热储存能力。其次,对粒径分布与润湿性能进行了测试。结果表明：微胶囊颗粒平均粒径为4.946 μm,小于水泥颗粒粒径17.201 μm,可较好的镶嵌在水泥石中,并充填于水泥水化产物之间,减小对水泥石力学性能的负面影响;微胶囊与水的静态接触角为46.8°,具有良好的亲水性能,可应用于水基的水泥浆环境中。最后,将微胶囊应用于水泥浆体系,研究了水泥浆的水化温升和水化热。结果表明：与空白水泥浆相比,加入12%相变微胶囊水泥浆的最高水化温升与水化热（48 h）分别下降了14.56%和43.23%。      

石蜡基微胶囊相变材料研究进展北大核心CSCD

本文从微胶囊壁材出发,重点介绍了石蜡基/高分子、无机和高分子-无机杂化壳微胶囊的制备及应用,并总结了上述微胶囊的优势和不足。其中石蜡基/高分子壳微胶囊的壁材包括三聚氰胺-甲醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛-尿素树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等,石蜡基/无机壳微胶囊的壁材包括二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、氧化锌等,石蜡基/高分子-无机杂化壳的壁材包括三聚氰胺-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛-尿素树脂、丙烯酸树脂等与二氧化钛、二氧化硅等无机粒子复合。并对石蜡基微胶囊相变材料的未来发展方向和应用前景进行展望,以期为今后研究提供借鉴。     

十八烷@聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊相变材料的制备及表征

采用乳液聚合法合成了Oct@PMMA微胶囊相变材料,以聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂,季戊四醇四丙烯酸酯作为交联剂改善微胶囊储热性能与热稳定性;采用FT-IR、XRD、DSC和TG等技术对微胶囊的化学和物理性质进行了表征。结果表明,聚乙烯吡咯烷酮通过提高乳液液滴的稳定性和分散程度,提升了微胶囊的热力学性能及收率,相变焓值达到105.6 J/g,收率达到98.01%,季戊四醇四丙烯酸酯改善了微胶囊的热稳定性,热降解温度达到175℃。     

微胶囊化石蜡的制备和热性能

微胶囊化石蜡的制备和热性能;微胶囊;原位聚合法;相变材料;差示扫描量热法     

相变调温微胶囊的制备

采用原位聚合法用三聚氰胺-甲醛树脂包覆正十八烷,制备出相变微胶囊．利用扫描电镜和差示扫描量热仪对微胶囊试样的表面形貌和热物理性能进行了研究．实验结果表明：制备的相变微胶囊表面光滑,平均粒径2．84μm,平均壁厚0．41μm．     

硬脂酸丁酯微胶囊的制备与表征

采用原位聚合法用脲醛树脂包覆硬脂酸丁酯,制得相变储热微胶囊.利用激光粒径分布仪、扫描电镜、差示扫描量热仪(DSC)和傅立叶转换红外光谱仪分别研究了微胶囊的粒径分布、表面形态、热性能和壳结构.结果表明,所得微胶囊粒径分布均匀,表面光洁,具有良好的韧性和致密性.不同的制备工艺对微胶囊粒径分布有一定的影响,其中在28 000 r/m in下乳化5 m in时,所得微胶囊的粒径分布集中在1~4μm.DSC测定结果显示硬脂酸丁酯微胶囊的最大相变焓为68 J/g.     

相变物质正十四醇微胶囊的制备与表征综合化学实验

为将相变储能材料这一前沿研究领域引入到本科教学实验中,特推荐一个综合性研究实验--相变物质正十四醇微胶囊的制备与表征。首先采用原位聚合法制备以正十四醇为芯材的相变微胶囊,然后运用红外光谱仪、扫描电子显微镜和差示扫描量热法分别对微胶囊的化学结构、形貌和储热性能进行了表征。该实验的制备部分可使学生熟悉高分子化学中缩聚反应原理以及微胶囊制备中常用的原位聚合法,对产物的测试和表征有利于加深学生对红外光谱法和差示扫描量热法的理解。实验过程既锻炼了学生的动手操作能力,也培养了学生的科研创新能力。     

单分散聚合物微球稳定Pickering乳液法制备大粒径微胶囊相变材料

采用二步加料的分散聚合法制备单分散聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)微球,并使其水解,得到水包油(O/W)型Pickering乳液稳定剂.在Pickering乳液聚合过程中,利用相分离机制,形成了聚苯乙烯(PSt)和PGMA复合为整体囊壳的微胶囊相变材料.微胶囊平均粒径达76μm,囊芯含量高达83%,相变焓达到174 J/g,具有很高的储热容量.     

丙烯酸共聚物囊壁的正十八烷微胶囊的制备和性能表征

以二丙烯酸1,4-丁二醇酯为交联剂, 成功制备了甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物为壁材, 正十八烷为囊芯的相变材料微胶囊. 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)分别考察了单体与芯材投料比、单体浓度和交联剂的含量对微胶囊形貌、相变热性能、热稳定性能的影响. 实验结果表明: 随着单体与芯材投料比或单体浓度的增加, 微胶囊表面均变得致密, 壁厚增加; 随着交联剂含量的增加, 微胶囊的表面变得更加致密光滑, 热稳定性显著增强; 随着单体与芯材投料比的增大, 微胶囊热焓值减小, 被包裹的囊芯含量减少.     

Preparation and Performance of Dual-functional Magnetic Phase-change Microcapsules

The fabrication of desired anti-magnetic materials for irradiation shielding remains a challenge to date. In this work, a new type of dual-functional magnetic shielding phase change microcapsules with paraffin as the core, melamine-formaldehyde (MF) resin as the shell and doped with magnetic particles in the shell were successfully prepared by in situ polymerization. The magnetic particles were dispersed in the shell layer by coating a hydrophilic emulsifier on the surface. These microcapsules were specifically applied to the field of magnetic shielding by the screen printing method. The effect of magnetic particles on the performance of phase-change microcapsules was examined by differential scanning calorimetry and thermogravimetric analyses. The magnetic type and magnetic strength of the microcapsules were studied by the vibrating sample magnetometer. Moreover, the effects of different magnetic particles (Fe₃O₄, CrO₂) on the performance of phase change microcapsules and the magnetic strength of microcapsules were compared. The results showed that these two kinds of magnetic particles can greatly improve the phase change latent heat, thermal stability, and thermal conductivity of the microcapsules. Finally, the great magnetic shielding role of these microcapsules was demonstrated in both static and pulsed magnetic fields through the screen printing of magnetic shielding ink on wallpaper. Incorporating 0.5 g Fe₃O₄ inside of microcapsules, specifically, the magnetic intensity was effectively reduced by ∼250 Oe within a short distance in the static field. We expect that these magnetic microcapsules hold great potential for the shielding of irradiations via the screen printing on various substrates.