论文部分内容阅读
本文针对目前以蜜胺树脂为壁材的相变胶囊材料的缺点,应用胶囊化技术,选用相变石蜡作为芯材,羧甲基纤维素(CMC)改性的蜜胺树脂(MF)作为壁材,采用原位聚合法,制备相变胶囊储能材料,优化CMC/MF-石蜡相变胶囊的制备工艺,探讨形貌可控相变胶囊的设计和制备方法；并在相变胶囊表面接枝无机纳米粒子Ti02与Si02,研究无机纳米粒子对复合相变胶囊形貌和热性能的影响,为拓展其应用范围与改善储能材料性能提供理论支持。采用原位聚合法制备以CMC/MF树脂为壁材、相变石蜡为芯材的相变胶囊,探讨CMC对MF相变胶囊形貌及性能的影响,采用FTIR、SEM、DSC、XRD、TG-DTG等分析手段对相变胶囊的结构及性能进行了表征。结果表明,CMC可改善MF相变胶囊的致密性和韧性；相变胶囊的破损率仅为11.0%,芯材的含量可达63.1%。通过研究胶囊形成过程中的芯壁比、乳化剂种类、芯材乳化速度、预聚体粘度及固化pH值对相变胶囊形貌、粒径分布和热性能的影响,得到制备控制微/纳米CMC/MF-石蜡相变胶囊的最佳工艺条件。结果表明,采用复配乳化剂、乳化速度为8000r/min,预聚体粘度为约0.576mPa-s、固化pH值为3.2、芯壁比1：1的条件下,可制得粒径约为50nm,相变潜热为83.46J/g的球形相变胶囊。采用表面化学反应法,制备纳米TiO2复合CMC/MF-石蜡相变胶囊及纳米SiO：复合CMC/MF-石蜡相变胶囊。探讨制备条件对复合粒子表面形貌和热性能的影响,得到TiO2改性优化的工艺条件为：MF预聚体与CMC的混合液滴加完毕后紧接滴加纳米TiO2,固化pH值为3.5,添加量为5%,市甘变焓为86.69J/g;得到SiO2改性优化的工艺条件为：MF预聚体与CMC的混合液滴加完毕后紧接滴加纳米8iO2,固化pH值为3.0,添加量为5%,相变焓为80.01J/g。