氧化石墨烯改性石蠟相變微膠囊的制備與性能研究.pdf

1、能源短缺問題隨著全球經(jīng)濟的高速發(fā)展日趨突出。相變材料能在其相變過程中吸收和釋放相變潛熱，從而達到存儲和釋放能量的效果，是目前緩解能源短缺問題的研究重點之一。將相變材料微膠囊化能夠解決相變材料在相變過程中出現(xiàn)的滲漏、腐蝕、相容等問題。目前，相變微膠囊（Microencapsulated phase change materials，MEPCMs）多采用聚合物為壁材，這種相變微膠囊存在導熱性能不佳，機械性能差，芯材容易滲漏，包覆率不高等缺陷

2、。石墨烯在導熱、阻隔、強度等方面具有優(yōu)異的性能，作為制備石墨烯的前驅體，氧化石墨烯（Graphene oxide，GO）由于疏水表面帶有豐富的親水性含氧官能團，使其與聚合物有較好的相容性，并且具有兩親性能夠穩(wěn)定皮克林乳液。本論文主要內(nèi)容包括：
　?。?）在預聚體制備過程將GO引入到密胺樹脂（Melamine-formaldehyde resin，MF）預聚體中，再通過原位聚合法制備GO改性MF壁材的MEPCMs；適量GO能夠提高M

3、EPCMs的機械性能，但是過量GO會導致MEPCMs的機械性能下降，并使包覆性能下降明顯；添加GO能提高MEPCMs的導熱性能，當GO分散液的濃度為3.0mg/mL時，熱導率增加65.0％；
　?。?）利用GO的兩親性，通過乳化作用將GO引入到石蠟乳滴表面，通過原位聚合法制備以石蠟為芯材，MF為壁材，GO分布在壁材及芯材界面作為額外防滲層的MEPCMs；GO的添加能夠提升MEPCMs的防滲性能，當GO分散液的濃度為0.5mg/mL

4、時，MEPCMs的包覆率為93.89wt%，此時，滲漏率較未改性的MEPCMs降低了93.1%；
　?。?）利用GO的兩親性乳化得到GO包覆石蠟的MEPCMs，再通過化學還原得到具有石蠟@還原氧化石墨烯核殼結構的MEPCMs，并熱壓成具有隔離結構的導熱定形相變材料；制備得到的石蠟@還原氧化石墨烯MEPCMs具有明顯的核殼結構；壁材含量僅為0.34wt%；測試得到MEPCMs及導熱定形相變材料的熱導率分別由石蠟的0.125W/(m·