界面聚合制备阳离子石蜡微胶囊及其性能的研究

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1、界面聚合制备阳离子石蜡微胶囊及其性能的研究学位论文完成日期：2014．04．20指导教师签字：超坦答辩委员会成员签字：登青岛科技火学研究生学位论文界面聚合制备阳离子石蜡微胶囊及其性能的研究摘要相变储能技术能够显著提高能源利用率，有效缓解能源紧缺问题。而相变储能技术大规模应用的困难在于相变材料容易泄漏，需要对其进行封装。目前，得到国内外广泛关注、具有较高实用价值的封装技术是微胶囊化技术。本文立足于此，以水性聚氨酯为壳材，石蜡为芯材，通过界面聚合制备出了阳离子微胶囊相变材料。界面聚合方法制备的相变微胶囊悬浮液具有良好的储存稳定性和冻融稳定性，

2、并且悬浮液黏度较低，具有很好的流动性。而且，由于聚氨酯特殊的结构性能使得相变微胶囊具有良好的再分散性。本文先设计合成了一系列软硬段含量和羟基含量等结构因素不同聚氨酯预聚物，通过考察其自乳化和乳化石蜡的性能，从中挑选出了十种乳化能力和稳定性较好的树脂，并通过傅里叶变换红外光谱分析仪(FT．IR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)表征这十种树脂的结构和分子量大小及其分布。在此研究基础上，以石蜡为芯材，阳离子水性聚氨酯为壁材，制备了微胶囊相变材料，然后对微胶囊悬浮液在室温静置后出现的微胶囊粒子上浮现象进行了研究，发现芯材含量越大，上浮的微胶囊比例越大：

3、采用激光粒度分析仪(LDSA)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)等多种测试手段对微胶囊的粒径、形态和相变潜热进行了研究，结果表明：1667．PU树脂包裹石蜡制得的微胶囊性能最好，当石蜡含量从50％增加到70％，其平均粒径从3．2p,m变化到3．81am；TEM照片显示微胶囊内的芯材石蜡以小颗粒的形态被包裹于微胶囊内部；可以通过调整制备的微胶囊囊壁材料和芯材的比例，得到具有不同相变潜热的微胶囊，我们可以制得芯材含量为70％，其相变潜热可以达到135．8J／g。将阳离子微胶囊相变材料分散在水中制成微胶囊悬浮液，经流变仪测试，发现2

4、0％固含量的微胶囊悬浮液黏度较低，其稠度系数K值仅为1．01左右，非牛顿指数n值在0．9左右，呈现出牛顿流体的特征；微胶囊悬浮液表现出良好的储存稳定性、冻融稳定性和机械稳定性，絮凝率在1．2～9．3wt％范围内，且具有向微胶囊粉末中加水搅拌就能重新形成稳定悬浮液的再分散性。界面聚合制备刚离子石蜡微胶囊及其性能的研究关键词：阳离子微胶囊相变材料阳离子聚氨酯石蜡再分散界面聚合青岛科技大学研究生学位论文STUDYONPI乇EPARATl0NOFCATIONICPARAFFINMICROCAPSULESBYINTERFACIALPOLYMERIZ

5、ATIONANDTHEIRPROPERTIESABSTRACTPhasechangeenergystoragetechnologycansignificantlyimproveenergyefficiencyandeffectivelyalleviatetheenergyshortageproblem．Andthedifficultyofthephasechangeenergystoragetechnologyforlarge—scaleapplicationliesinthatphasechangematerialsareeasytol

6、eakage，neededtobeencapsulated．Atpresent，themicrocapsuletechnologyobtainedthewidespreadattentionathomeandabroad，hasahighpracticalprospect．Basedonthis，wepreparedthemicrocapsulephase．changematerials；withpolyurethaneastheshellmaterial，paraffinasthecorematerial．Thephasechangem

7、icrocapsulesuspensionwemadehasgoodstoragestability，freeze‘thawstability，lowviscosityandgoodliquidity，besides，ithasaGoodre‘dispersionperformanceduetopolyurethane’Sspecialstructure．Inthispapper，wefirstlydesignedandsynthesizedaseriesofPUwithdifferentstructure，softhardsegment

8、content，andcarboxylcontent，thenobservedtheirabilitiesaboutselfemulsifyingandemulsionphasechangem