正十三烷-聚苯乙烯微膠囊相變材料的制備與表征.pdf

1、目前，由于能源危機的不斷加重，開發(fā)新的能源利用方式及提高能源利用率成為人類現階段的重要研究課題之一，而研制具備特異功能的新型微膠囊相變材料則是完成這一課題的有效途徑之一[1]。微膠囊相變材料是可以改善食品、藥品儲運方式的新型材料，對于食品、醫(yī)藥等行業(yè)的發(fā)展具有深遠的影響。
　　本課題基于制備出一種低溫型微膠囊相變材料，以用于可控溫瓦楞紙箱包裝等包裝制品中，保證物品在儲運過程中的品質。在以往研究過程中微膠囊相變材料破粒現象較為嚴重，

2、導致芯材泄漏，包覆率低；另外很多壁材導熱性能較差，進而影響微膠囊相變材料的控溫效果。因此研究制備包覆效果好，顆粒強度高，導熱性能好的微膠囊相變材料是一項很有意義的工作。
　　本課題采用懸浮聚合法以聚苯乙烯為壁材、正十三烷為芯材制備了微膠囊相變材料。并通過改變聚合反應溫度、機械攪拌速率、引發(fā)劑用量、復合分散劑用量、油水比等工藝條件，利用FT-IR、POM、TG、DSC等測試手段探究了這些工藝條件對微膠囊相變材料粒徑大小及分布、芯材包

3、覆率、焓值等性能的影響。得到主要結論如下：
　　1、本課題主要是探究了芯材含量為50 wt％，單體苯乙烯質量為20 g，芯材正十三烷質量為20 g時，在其他條件一定的情況下，分別探究了微膠囊相變材料粒徑大小及分布、芯材包覆率、焓值等影響因素。在微膠囊相變材料焓值、芯材包覆率、收率、粒徑大小及分布這四種影響因素按照優(yōu)先考慮級別逐級遞減的情況下，最佳工藝條件為：反應溫度80℃（±2℃），攪拌速率為450 r/min，引發(fā)劑BPO質量為

4、5 wt%，復合分散劑PVA和TCP質量均為5 wt%，油水比1:3.3。
　　2、在本課題探究的最佳工藝條件下制備了微膠囊相變材料，并對其進行測試和表征。所制備的微膠囊相變材料呈核殼結構，粒徑分布均勻，粒徑分布大部分在300-700μm之間。
　　3、在本課題探究的最佳工藝條件下所制備的壁材聚苯乙烯能夠很好地阻止了正十三烷的揮發(fā)，提高了微膠囊相變材料的熱穩(wěn)定性。微膠囊相變材料的結晶相變焓為48.13 J/g，芯材包覆率為4