復合芯材相變材料微膠囊的制備與應用.pdf

1、目前，相變材料微膠囊的壁材多是以密胺樹脂、脲醛樹脂為主，這些壁材由于本身的結構問題會在使用的過程中釋放出甲醛等有害氣體；芯材都是單一的相變材料，其相變溫度范圍較窄。這些缺點限制了相變材料的應用領域。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，分別以正十六烷和硬脂酸丁酯、正十六烷和正十八烷為相變材料，制備了復合芯材相變材料微膠囊。
　　本論文以苯乙烯與甲基丙烯酸單體為壁材原料，正十六烷、正十八烷和硬脂酸丁酯為芯材

2、，采用微乳液聚合法制備相變材料微膠囊，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構和性能的影響，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整理，并對整理后的棉織物進行相變調(diào)溫功能進行了評價。
　　實驗結果表明：（1）采用苯乙烯-甲基丙

3、烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材，正十六烷與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：以質(zhì)量分數(shù)為1.7％的過硫酸鉀作為引發(fā)劑，2.2%的吐溫20作為乳化劑，芯材正十六烷：硬脂酸丁酯=3:2，壁材單體苯乙烯：甲基丙烯酸=10:3，芯材：壁材=0.7:1，轉速為350r/min，乳化時間為40min時，乳液聚合法制備的雙芯材相變材料微膠囊質(zhì)量最優(yōu)。其表面形態(tài)穩(wěn)定、光滑、飽滿，粒徑均一，平均粒徑為7.172

4、μm，相變溫度為20.43℃、17.23℃，相變潛熱為55.09J/g、-54.06J/g，產(chǎn)率為97.24%，包覆率為86.05%。（2）采用苯乙烯-甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材，正十六烷和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：使用質(zhì)量分數(shù)為2.4%的吐溫20作為乳化劑，質(zhì)量分數(shù)為1.9%的過硫酸鉀為引發(fā)劑，芯材正十六烷與正十八烷的配比為1:4，制得的相變材料微膠囊理想。粒徑大小平均為9.