具有光致變色功能的相變儲能微膠囊的制備及性能.pdf

1、相變材料是在發(fā)生相轉化過程中進行熱量的儲存和釋放，從而能夠對外界溫度進行調控的能源材料。由于固-液相變材料在相變過程前后會產(chǎn)生表觀相態(tài)變化等缺點，所以利用膠囊技術將具有特定熔點和結晶點的相變材料包裹到膠囊內部制備成蓄熱儲能膠囊成為近年來研究的一個熱點。本文通過采用界面聚合法，以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二乙烯三胺(DETA)、聚乙二醇400(PEG400)反應制備了以聚氨酯樹脂為壁材，十八烷、棕櫚酸乙酯為芯材的相變材料微膠囊，同時

2、囊芯中加入具有光致變色功能的螺噁嗪化合物。分別采用光學顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、差式掃描量熱儀(DSC)、紅外光譜(FTIR)和熱重分析儀(TGA)對所制備微膠囊相變材料的表面形貌、儲熱性能、化學結構和熱穩(wěn)定性進行了研究和分析。
　　以十八烷為芯材，苯乙烯馬來酸酐共聚物(SMA)為乳化劑，以二乙烯三胺(DETA)、聚乙二醇400(PEG400)和異佛爾酮二異腈酸酯(IPDI)聚合形成的聚氨酯樹脂為壁材制備微膠囊相變材料，對影響乳

3、化效果的乳化時間做了研究。結果表明，當乳化轉速為5000 rpm時，乳化時間為5 min條件下，乳化后的乳液均一、穩(wěn)定。討論滴加胺的速率對微膠囊制備的影響，確定2h將二乙烯三胺完全滴加時，制備的微膠囊粒徑均一，顆粒分散均一，膠囊之間沒有締結黏連現(xiàn)象。
　　對成核劑十四醇對微膠囊中十八烷相變材料的過冷現(xiàn)象的作用以及十八烷與十四醇的質量比做了研究。DSC結果顯示，隨著十四醇的加入，微膠囊相變材料結晶峰值溫度提高，均相成核增多，TG結果

4、顯示，十四醇的加入不影響微膠囊的熱穩(wěn)定性。
　　對棕櫚酸乙酯與螺噁嗪光致變色化合物的質量比做了研究。DSC結果顯示，在棕櫚酸乙酯與螺噁嗪光致變色化合物的比例為10∶5時，所制備的微膠囊的相變溫度接近人體舒適溫度，并且微膠囊中芯材棕櫚酸乙酯的相變溫度隨著螺噁嗪光致變色化合物的增多而降低。
　　對加入正硅酸乙酯(TEOS)的質量做了研究。微膠囊的耐熱性結果表明，隨著正硅酸乙酯(TEOS)的含量增加，微膠囊芯材棕櫚酸乙酯的耐熱性增