相变点可控的相变微胶囊制备与性能研究

发布时间：2024-04-27 18:47

　　采用原位聚合法制备了含直链烷烃(芯)和密胺树脂(壳)的微胶囊,并运用Schroder公式计算芯材理论复配比,使其相变温度符合人体适宜温度。考察乳化剂用量、分散剂用量、乳化速率、乳化时间和预聚体滴加速度等因素对微胶囊包封工艺和物理性能的影响。采用差示扫描量热法(DSC)测定出微胶囊相变材料的相变温度和相变焓,并通过扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对微胶囊的形貌、化学成分和粒度分布进行了表征。结果表明:微胶囊制备的最优工艺条件为:乳化剂用量5%,分散剂用量2%,乳化速率8000r/min,乳化时间15min,预聚体倒入速度应为60min;微胶囊相变温度范围在19.52～31.30℃之间,并且具有较大的储能作用。

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【部分图文】：

图1芯材复合后的理论相变温度曲线图

芯材复合后的理论相变温度曲线见图1。人体舒适最适宜温度是在25℃左右，芯材复合后的理论相变温度要低于25℃且峰值在人体最适宜温度25℃附近，选择复合材料的相变温度为19.82℃，即芯材中正十八烷与正十六烷的摩尔比为4∶1进行实验。

图2复合相变微胶囊的SEM图

图2为复合相变微胶囊的SEM图。由图可见，制备的微胶囊成圆球形，颗粒之间有轻微的粘附，粒径较均匀。微胶囊表面致密，将其久置于称量纸上，无油相析出，包囊效果较好。2.3.2FT-IR分析

图3正十六烷（a）、正十八烷（b）和复合相变微胶囊（c）的FT-IR谱图

图3为正十六烷、正十八烷和复合相变微胶囊的FT-IR谱图。由图可见，2957cm-1处为直链烷烃中甲基的不对称伸缩振动峰，而2921cm-1及2855cm-1附近分别为亚甲基的不对称和对称伸缩振动峰，1464cm-1与1382cm-1附近为甲基的不对称和对称变形振动峰，723cm....

图4复合相变微胶囊的DSC曲线图

复合相变微胶囊的DSC曲线见图4。由图可见，复合相变微胶囊融化温度范围为19.52～31.30℃，且峰值在25.35℃，凝固温度范围为22.26～10.09℃，恰好在人体舒适温度范围内。此外，复合相变微胶囊熔融热为103.68J/g，凝固热为105.42J/g，具有较大的储能作用....

本文编号：3965565