论文部分内容阅读
中国作为世界第一人口大国,每天需要消耗大量的温度敏感性物品,如易腐农产品、低温奶、血液、疫苗等,这必然要求大批量的冷链物流,而冷链运输中通常采用电力制冷或机械制冷,带来大量的能量消耗。在拉闸限电、能源问题突显的今天,相变储能已经得到了越来越多的重视。相变储能是应用相变材料前提下发展起来的的一种新的技术,具有贮能密度大、释放能及温度平稳等的优点。相变材料是指这些可以被利用它们在物质状态发生改变时所放出(吸收)的不同数量的热能用以能量贮存的材料,相变材料的类型不同,其拥有的相转变温度与相转变潜热也具有差异,相变材料较宽的温度范围使其可满足多种应用,但其同时也存在相变体积变化大、易泄漏、过冷、相分离、腐蚀性等问题。一种可行的处理办法是把相变材料完全包裹起来形成相变微胶囊。本课题首先以正十四烷作为芯材,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体自由基聚合产物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为微胶囊壳材,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,原位聚合得到了一种低温相变微胶囊材料,并探讨了不同类型乳化剂对微胶囊制备的影响,借助扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪、示差扫描量热测试仪(DSC)、热重测试分析仪(TG)等对制得的相变微胶囊进行了性能表征。结果表明:在所分析三种乳化剂中,以OP-10/SDBS(40/60)为最适,该条件下制得的微胶囊相变温度为6.22℃,相变潜热为150.1J/g,微胶囊粒度分布均匀,平均粒径约171.8μm,其应用温度须低于137.21℃。其次,本文在正十四烷微胶囊相变材料优选制备配方基础上,以二元复合相变材料正十二醇、癸醇(50/50)作为芯材,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体自由基聚合产物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为微胶囊壳材,以偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂,原位聚合制备了二元复合芯材微胶囊相变材料,并探讨了不同类型乳化剂对微胶囊制备的影响;借助扫描电微(SEM)、激光粒度分析仪、示差扫描量热测试仪(DSC)、热重测试分析仪(TG)等对制得的相变微胶囊进行了性能表征。结果表明:在所分析三种乳化剂中,以OP-10/SDBS(40/60)为最适,该条件下制得的微胶囊主相变温度为7.85℃,相变潜热为105.8J/g,微胶囊平均粒径为180.3μm,其应用温度须低于177.16℃。最后,本课题对优选制备的正十四烷微胶囊相变材料在控温包装中的应用进行了一定探讨,结果发现:经相同条件恒温保存12h后,实验组保温箱内任一时刻的温度均低于空白组;与对照组相比,实验组酸奶的pH、粘度下降均较低,这一定程度上表明,相变微胶囊在维护低温奶品质、保证其商品价值方面具有重要的作用,其在控温包装领域必将具有广阔的应用前景。