石蠟類相變材料微膠囊的制備與表征.pdf

1、目前，相變材料微膠囊的壁材是以密胺樹脂、脲醛樹脂等材料為主，且微膠囊的芯材都是單一的相變材料。密胺樹脂和脲醛樹脂由于本身的結(jié)構(gòu)問(wèn)題會(huì)在使用的過(guò)程中釋放出甲醛等有害氣體;單一的相變材料，其相變溫度范圍較窄，這些缺點(diǎn)限制了相變材料的應(yīng)用領(lǐng)域。本文選用無(wú)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，以正十八烷和硬脂酸丁酯為相變材料，分別制備了正十八烷相變材料微膠囊、硬脂酸丁酯相變材料微膠囊以及以十八烷和硬脂酸丁酯為復(fù)合相變材料的復(fù)合相

2、變材料微膠囊。
　　本論文采用分散聚合法制備以苯乙烯-共聚單體為壁材原料，正十八烷和硬脂酸丁酯為芯材的相變材料微膠囊，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(cè)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(duì)制備的相變材料微膠囊的結(jié)構(gòu)和性能的影響，對(duì)相變材料微膠囊的表面形貌、粒徑大小及分布、熱性能進(jìn)行了表征和分析。將制備的微膠囊試用于棉織物的浸壓和涂層整理，并對(duì)

3、整理后的棉織物進(jìn)行相變調(diào)溫功能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)采用苯乙烯-甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材，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:采用苯乙烯與甲基丙烯酸的配比為3∶1、芯壁比為1∶1、采用1.3％的偶氮二異丁腈、3％的十二烷基硫酸鈉在分散30min后微膠囊的形貌較好，粒徑分布均勻。微膠囊的平均粒徑為10.867μm;熔融相變溫度為30.73℃，相變焓值高達(dá)180J/g

4、。(2)采用苯乙烯-甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材，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:采用1.6％的偶氮二異丁腈、2％的十二烷基硫酸鈉、芯壁比為1∶1時(shí)微膠囊的形貌較好，粒徑分布較為均勻。微膠囊的平均粒徑為11.36μm;熔融相變溫度為21.5℃，相變焓值高達(dá)104.05J/g，結(jié)晶相變溫度為15.67℃，相變焓值可達(dá)100.57J/g。(3)實(shí)驗(yàn)采用十八烷和硬脂酸丁酯兩種類別不同的相變

5、材料進(jìn)行復(fù)合，以苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)為微膠囊的壁材，制備復(fù)合型相變材料微膠囊。優(yōu)選的工藝條件為:采用1.8％的偶氮二異丁腈、2％的十二烷基硫酸鈉、確定了芯壁比為1∶1及兩種相變材料的比例為4∶6、5∶5、6∶4時(shí)微膠囊的形貌較好，粒徑分布較為均勻。微膠囊的平均粒徑為11.42μm;當(dāng)十八烷與硬脂酸丁酯的比例為4∶6、5∶5、6∶4時(shí)，微膠囊的熱焓值分別為103J/g、91.4 J/g和87.2 J/g，熱焓