MUF/十八烷相变微胶囊的制备与性能研究
发布时间:2021-08-04 09:42
以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为壁材,十八烷为芯材,采用原位聚合法制备出了表面光滑、分散均匀的相变微胶囊。通过扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、红外光谱(FT-IR)和偏光显微镜等方法分别测试了微胶囊的表面形貌、相变性能、化学结构和粒径分布;并采用偏光显微镜研究了微胶囊相变过程中的形貌变化。结果表明:乳化剂(SDS)用量和固化pH对微胶囊形貌有很大的影响,当SDS浓度为4%,pH为5.5~6时,制备的微胶囊表面光滑、分散均匀,平均粒径为12.2μm;DSC测试结果表明微胶囊熔融焓(ΔHm)为223.5J/g、结晶焓(ΔHc)为223.0J/g,芯材含量为95%,微胶囊的相变温度与芯材基本相同。
【文章来源】:化工新型材料. 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
微胶囊-4%和微胶囊-6%的粒径分布情况图
十八烷和微胶囊-4%的DSC曲线见图3。由图可见,十八烷的Tm为28.2℃,Tc为27.35℃,微胶囊-4%的Tm为27.77℃,Tc为24.77℃,这说明壁材的包封对芯材的相变点无明显影响,基本保留了芯材原有的热性能。在降温过程中,微胶囊-4%出现了两个结晶峰,无明显的过冷现象。十八烷经壁材包覆后,吸热峰、放热峰的面积明显减小。ΔHm、ΔHc分别为223.5J/g、223.0J/g,芯材含量为95%。2.2 pH对微胶囊形貌的影响
在壁材形成过程中,需加入酸性催化剂来加速壁材预聚体的缩聚反应。现有研究中,一般将pH控制在3~6。为了得出较优的pH,以微胶囊-4%为例,考察pH对其形貌的影响,结果见图4。由图可见,当pH=5.5~6,微胶囊-4%表面光滑、分散均匀;当pH降至4.5~5时,有大量的壁材小颗粒沉积到芯材表面,微胶囊形状不规则。这是因为:(1)酸性较强时,壁材缩聚反应快,相同时间内形成的壁材颗粒多,沉积到芯材表面的颗粒多,壁材颗粒在芯材表面随机地堆积,使得微胶囊形状不规则、相互黏连;(2)酸性较强时,乳液稳定性下降,壁材颗粒大量析出、液滴之间相互碰撞[18]。因此较优的pH为5.5~6。2.3 FT-IR分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于相变微胶囊的功能纺织品制备与应用研究[J]. 潘志文,王文利,王秋,王岩,李志平. 化工新型材料. 2018(11)
[2]氨基卟啉和多壁碳纳米管改性三聚氰胺-尿素-甲醛树脂/石蜡微胶囊的制备[J]. 李彦庆,李怡蕙,张丽燕,刘国洪,周莉. 化工新型材料. 2018(07)
[3]相变材料的研究进展与应用综述[J]. 李志生,张姝婷. 建筑节能. 2016(04)
[4]相变材料及其在建筑节能中的应用[J]. 陈荣国,陈艺兰,刘心中,吴伟钦. 材料导报. 2015(23)
[5]相变微胶囊/SMS智能调温织物的制备及性能研究[J]. 史汝琨,王瑞,刘星,李婷婷,李孟轩. 材料导报. 2015(14)
[6]MUF/石蜡相变储能材料的制备及其表征[J]. 倪卓,周方宇,蔡弘华,白嘉健. 化学与粘合. 2015(03)
[7]壁材掺杂碳纳米管的相变微胶囊的制备及热性能研究[J]. 李军,黄际伟,李庆彪. 功能材料. 2014(S2)
[8]有机无机杂化囊壳型微胶囊相变材料的研究进展[J]. 马荔,尹德忠,杜筱,贾佳. 化工新型材料. 2014(03)
[9]相变储能材料的研究及其工业化应用[J]. 刘杰. 陶瓷. 2014(02)
[10]三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂固化过程分析[J]. 王辉,杜官本,梁坚坤. 西北林学院学报. 2013(04)
硕士论文
[1]功能调温织物的研究[D]. 张慧洁.华南理工大学 2012
本文编号:3321472
【文章来源】:化工新型材料. 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
微胶囊-4%和微胶囊-6%的粒径分布情况图
十八烷和微胶囊-4%的DSC曲线见图3。由图可见,十八烷的Tm为28.2℃,Tc为27.35℃,微胶囊-4%的Tm为27.77℃,Tc为24.77℃,这说明壁材的包封对芯材的相变点无明显影响,基本保留了芯材原有的热性能。在降温过程中,微胶囊-4%出现了两个结晶峰,无明显的过冷现象。十八烷经壁材包覆后,吸热峰、放热峰的面积明显减小。ΔHm、ΔHc分别为223.5J/g、223.0J/g,芯材含量为95%。2.2 pH对微胶囊形貌的影响
在壁材形成过程中,需加入酸性催化剂来加速壁材预聚体的缩聚反应。现有研究中,一般将pH控制在3~6。为了得出较优的pH,以微胶囊-4%为例,考察pH对其形貌的影响,结果见图4。由图可见,当pH=5.5~6,微胶囊-4%表面光滑、分散均匀;当pH降至4.5~5时,有大量的壁材小颗粒沉积到芯材表面,微胶囊形状不规则。这是因为:(1)酸性较强时,壁材缩聚反应快,相同时间内形成的壁材颗粒多,沉积到芯材表面的颗粒多,壁材颗粒在芯材表面随机地堆积,使得微胶囊形状不规则、相互黏连;(2)酸性较强时,乳液稳定性下降,壁材颗粒大量析出、液滴之间相互碰撞[18]。因此较优的pH为5.5~6。2.3 FT-IR分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于相变微胶囊的功能纺织品制备与应用研究[J]. 潘志文,王文利,王秋,王岩,李志平. 化工新型材料. 2018(11)
[2]氨基卟啉和多壁碳纳米管改性三聚氰胺-尿素-甲醛树脂/石蜡微胶囊的制备[J]. 李彦庆,李怡蕙,张丽燕,刘国洪,周莉. 化工新型材料. 2018(07)
[3]相变材料的研究进展与应用综述[J]. 李志生,张姝婷. 建筑节能. 2016(04)
[4]相变材料及其在建筑节能中的应用[J]. 陈荣国,陈艺兰,刘心中,吴伟钦. 材料导报. 2015(23)
[5]相变微胶囊/SMS智能调温织物的制备及性能研究[J]. 史汝琨,王瑞,刘星,李婷婷,李孟轩. 材料导报. 2015(14)
[6]MUF/石蜡相变储能材料的制备及其表征[J]. 倪卓,周方宇,蔡弘华,白嘉健. 化学与粘合. 2015(03)
[7]壁材掺杂碳纳米管的相变微胶囊的制备及热性能研究[J]. 李军,黄际伟,李庆彪. 功能材料. 2014(S2)
[8]有机无机杂化囊壳型微胶囊相变材料的研究进展[J]. 马荔,尹德忠,杜筱,贾佳. 化工新型材料. 2014(03)
[9]相变储能材料的研究及其工业化应用[J]. 刘杰. 陶瓷. 2014(02)
[10]三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂固化过程分析[J]. 王辉,杜官本,梁坚坤. 西北林学院学报. 2013(04)
硕士论文
[1]功能调温织物的研究[D]. 张慧洁.华南理工大学 2012
本文编号:3321472
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3321472.html