石蠟類相變材料微膠囊的制備與表征.pdf

1、目前，相變材料微膠囊的壁材是以密胺樹脂、脲醛樹脂等材料為主，且微膠囊的芯材都是單一的相變材料。密胺樹脂和脲醛樹脂由于本身的結(jié)構(gòu)問題會在使用的過程中釋放出甲醛等有害氣體;單一的相變材料，其相變溫度范圍較窄，這些缺點限制了相變材料的應(yīng)用領(lǐng)域。本文選用無甲醛等有害氣體釋放的苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合物為壁材，以正十八烷和硬脂酸丁酯為相變材料，分別制備了正十八烷相變材料微膠囊、硬脂酸丁酯相變材料微膠囊以及以十八烷和硬脂酸丁酯為復(fù)合相變材料的復(fù)合相

2、變材料微膠囊。
　　本論文采用分散聚合法制備以苯乙烯-共聚單體為壁材原料，正十八烷和硬脂酸丁酯為芯材的相變材料微膠囊，借助掃描電子顯微鏡(SEM)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析儀(DTA-TG)、激光粒度儀等測試儀器，研究了乳化劑、引發(fā)劑、共聚單體、單體與芯材配比等因素對制備的相變材料微膠囊的結(jié)構(gòu)和性能的影響，對相變材料微膠囊的表面形貌、粒徑大小及分布、熱性能進行了表征和分析。將制備的微膠囊試用于棉織物的浸壓和涂層整理，并對

3、整理后的棉織物進行相變調(diào)溫功能進行了評價。
　　實驗結(jié)果表明:(1)采用苯乙烯-甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材，正十八烷為芯材可以成功制備出相變材料微膠囊。優(yōu)選的工藝條件為:采用苯乙烯與甲基丙烯酸的配比為3∶1、芯壁比為1∶1、采用1.3％的偶氮二異丁腈、3％的十二烷基硫酸鈉在分散30min后微膠囊的形貌較好，粒徑分布均勻。微膠囊的平均粒徑為10.867μm;熔融相變溫度為30.73℃，相變焓值高達180J/g

4、。(2)采用苯乙烯-甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材，硬脂酸丁酯為芯材可以成功制備出相變材料微膠囊。優(yōu)選的工藝條件為:采用1.6％的偶氮二異丁腈、2％的十二烷基硫酸鈉、芯壁比為1∶1時微膠囊的形貌較好，粒徑分布較為均勻。微膠囊的平均粒徑為11.36μm;熔融相變溫度為21.5℃，相變焓值高達104.05J/g，結(jié)晶相變溫度為15.67℃，相變焓值可達100.57J/g。(3)實驗采用十八烷和硬脂酸丁酯兩種類別不同的相變

5、材料進行復(fù)合，以苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)為微膠囊的壁材，制備復(fù)合型相變材料微膠囊。優(yōu)選的工藝條件為:采用1.8％的偶氮二異丁腈、2％的十二烷基硫酸鈉、確定了芯壁比為1∶1及兩種相變材料的比例為4∶6、5∶5、6∶4時微膠囊的形貌較好，粒徑分布較為均勻。微膠囊的平均粒徑為11.42μm;當十八烷與硬脂酸丁酯的比例為4∶6、5∶5、6∶4時，微膠囊的熱焓值分別為103J/g、91.4 J/g和87.2 J/g，熱焓