相變水凝膠和相變微膠囊的制備與表征.pdf

1、為了解決相變材料在使用過(guò)程中出現(xiàn)的諸如過(guò)冷度大，相分離嚴(yán)重，易老化等問(wèn)題，發(fā)展新穎的包覆相變材料的方法尤為關(guān)鍵。本文首先以丙烯酰胺為高分子聚合的主要單體，通過(guò)海藻酸鈉和鈣離子在凝膠網(wǎng)絡(luò)中的螯合作用制備具有超強(qiáng)的拉伸性能柔軟且具有彈性的聚丙烯酰胺水凝膠。將無(wú)機(jī)相變材料十水硫酸鈉和聚丙烯酰胺三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)，得到一種定型的相變儲(chǔ)能水凝膠。該水凝膠兼具相變儲(chǔ)能作用和良好的力學(xué)性能，在相變前后保持形狀穩(wěn)定，克服了傳統(tǒng)封裝技術(shù)需要額外容器封裝

2、的缺陷。研究了相變材料的不同組分對(duì)相變儲(chǔ)能水凝膠內(nèi)部微結(jié)構(gòu)、拉伸和壓縮性能、熱性能等方面的影響。隨著十水硫酸鈉用量的增加，相變儲(chǔ)能水凝膠的外觀逐漸趨于半透明狀，相變焓逐漸增加，水凝膠的拉伸性能和壓縮性能均有一定程度的降低趨勢(shì)，同時(shí)過(guò)冷度、結(jié)晶溫度以及熔融溫度均呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。制備得到的相變儲(chǔ)能水凝膠具有良好的力學(xué)性能和較為穩(wěn)定的儲(chǔ)熱效果，綜合了有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)，嘗試解決無(wú)機(jī)水合鹽相變材料易過(guò)冷和相分離現(xiàn)象，相比于傳統(tǒng)的相變材料具有

3、更為廣闊的應(yīng)用前景。
　　從多功能的角度，基于傳統(tǒng)的包覆方法本文設(shè)計(jì)了一種兼具相變儲(chǔ)熱功能和熒光發(fā)色功能的復(fù)合相變微膠囊。通過(guò)兩種硅單體在界面處發(fā)生縮聚反應(yīng)，發(fā)揮相變功能的聚乙二醇和熒光功能的納米稀土Y2O3被聚合而成的聚甲基硅氧烷膠囊壁材包覆成完整的核-殼結(jié)構(gòu)。通過(guò)一系列的表征實(shí)驗(yàn)可知，制備得到的微膠囊具有良好的光致發(fā)光性能，其相變焓與純PEG相比有一定程度的下降，但仍具有較好的相變性能，能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。有機(jī)硅殼封裝PEG