基于光热变色储能功能的微胶囊性能研究及应用

发布时间：2019-11-13 22:04

【摘要】：光热敏变色储能微胶囊是同时具有光敏和热敏变色及储能性能的智能变色材料。但单独使用时易受环境因素的影响,使其寿命降低,性能变差。微胶囊技术作为一种优秀的包封手段可以有效的解决这类问题。本论文采用原位聚合法,在单一储能微胶囊和热敏变色储能微胶囊基础上最终制得了光热敏变色储能微胶囊。通过响应面分析优化了储能微胶囊合成工艺中乳化剂用量、体系pH、芯材投料量,并在此基础上制得了热敏变色储能微胶囊。对光热敏变色储能微胶囊合成工艺中乳化剂用量、芯材剪切时间、剪切速度、分散红染料用量、光敏变色材料用量、脂肪醇投料量进行了优化筛选。研究了变色储能微胶囊变色灵敏性,对热敏复配物的变色时间、制成微胶囊后的变色时间及涂层整理后的变色时间进行了测试。为了增加变色微胶囊的基本色谱,在微胶囊中加入了红、黄、蓝三种染料制得了三原色微胶囊并对其进行拼色。通过涂层、印花等手段将变色储能微胶囊应用于织物上取得了良好的效果。结果表明,光热敏变色储能微胶囊合成的最优工艺条件为,乳化剂SMA用量为5%,芯材剪切时间5min、剪切速度为8500r/min、分散红染料用量为0.3%、光敏材料用量为1%、脂肪醇投料量75%时光热敏变色储能微胶囊的变色性能较好;其相变潜热达到了 123J/g,在174℃以内,微胶囊热稳定性能良好,其平均粒径为4.14um,并具有优良的耐溶剂性,密封性良好。当热敏紫、双酚A、脂肪醇三者的比例为1:5:70时变色微胶囊的热敏变色时间最快为35s,制成微胶囊之后热敏变色时间延长至2分以上,光敏变色时间十分迅速基本在20s以下。变色储能微胶囊涂层整理后仍具有良好的变色效果及一定的储能能力。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB34

【参考文献】

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本文编号：2560505