相變材料微膠囊的制備及其在聚氨酯泡沫中的應(yīng)用.pdf

1、相變材料(PCMs)在環(huán)境溫度改變時(shí)，伴隨相變過(guò)程吸收或放出大量熱量(相變潛熱)，從而是一種優(yōu)良的儲(chǔ)能材料。正十八烷是一種性能良好的相變材料，將其微膠囊化，可以解決正十八烷在固.液相態(tài)變化時(shí)使用不便的缺點(diǎn)。由于其具有清潔、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，相變材料微膠囊(MicroPCMs)已被廣泛應(yīng)用于建筑材料、太陽(yáng)能利用、儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織品、機(jī)械制造及電子設(shè)備冷卻等領(lǐng)域。聚氨酯泡沫是一種廣泛使用的保溫隔熱材料，但其僅具有隔熱功能，難以滿(mǎn)足部分使用環(huán)境需

2、要，將相變材料微膠囊引入聚氨酯泡沫成型過(guò)程，可賦予泡沫材料儲(chǔ)能功能。本論文制備了不同囊壁的正十八烷微膠囊(MicroC18)，并將其添加在聚氨酯發(fā)泡體系中，制備了含有MicroC18的聚氨酯泡沫材料，并采用元素分析儀、氣相色譜、傅里葉變換紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀、熱重分析儀、X-射線衍射儀等設(shè)備對(duì)制備的MicroC18和泡沫進(jìn)行了測(cè)試與表征。
　　 蜜胺樹(shù)脂(MF)囊壁的MicroC18直接添加進(jìn)聚氨酯發(fā)泡體系

3、中后，對(duì)發(fā)泡過(guò)程影響較大，無(wú)法制成良好泡沫。將MicroC18熱處理后，其對(duì)聚氨酯發(fā)泡體系影響減小，可以制備MicroC18含量為12.7 wt％的泡沫材料。隨著MicroC18添加量的增加，制成的聚氨酯泡沫儲(chǔ)熱量增加，但力學(xué)性能下降。以蜜胺樹(shù)脂為囊壁的MicroC18對(duì)聚合物多元醇的粘度影響較大，不易提高M(jìn)icroC18的含量。
　　 通過(guò)懸浮聚合法制備了以苯乙烯(St)-二乙烯基苯(DVB)共聚物為微囊壁的MicroC18。

4、微膠囊表面有明顯的凹陷產(chǎn)生，這是由于聚合過(guò)程中聚合物與單體之間的密度差及晶體與熔體之間的密度差，從而在微膠囊內(nèi)部形成預(yù)留膨脹空間引起的。微膠囊粒徑分布均勻，熱分解溫度較以MF樹(shù)脂為囊壁的MicroC18有所提高。囊壁單體、囊芯材料的投料比對(duì)MicroC18的儲(chǔ)熱性能影響較大，當(dāng)囊壁單體/正十八烷質(zhì)量比為1:1時(shí)，制備的MicroC18儲(chǔ)熱量最大。
　　 以St-DVB為囊壁的MicroC18可以不經(jīng)熱處理直接添加到聚氨酯發(fā)泡體系