交联PMMA壳石蜡微胶囊的制备与表征(2)
2.4.3 体系浓度对微胶囊大小的影响 17
2.4.4乳化剂的用量对微胶囊包埋率的影响 17
2.4.5 不同引发剂对微胶囊粒径大小的影响 18
2.4.6引发剂用量对微胶囊包埋率的影响 18
2.4.7 芯壁比影响实验 18
2.4.8搅拌速度实验 19
2.4.9 交联剂对微胶囊耐热温度的影响 19
2.4.10交联剂对包埋率的影响 19
2.4.11 微胶囊表征实验 20
3结果与讨论 21
3.1 微胶囊实验 21
3.1.1 乳化剂种类和浓度对乳化体系的影响 21
3.1.2 体系浓度对微胶囊大小的影响 21
3.1.3乳化剂的用量对微胶囊包埋率的影响 22
3.1.4不同引发剂对微胶囊粒径大小的影响 23
3.1.4引发剂的用量对微胶囊包埋率的影响 23
3.1.5芯壁比影响实验 24
3.1.6搅拌速度实验 25
3.1.7交联剂对微胶囊耐热温度的影响 26
3.1.8 交联剂对包埋率的影响 27
3.1.8 小结 28
3.2 表征实验 29
3.2.1扫描电镜观察微胶囊形态 29
3.2.2显微镜观察微胶囊形态 29
3.2.3 傅立叶变换红外光谱仪测红外光谱 30
3.2.4 微胶囊热稳定性分析 32
3.2.5 小结 32
4结论 33
致谢 34
参考文献 35
1绪论
1.1相变材料微胶囊的发展
相变储能微胶囊(MicroPCMs)是将特定温度范围的相变材料用高分子化合物或无机化合物，以物理或化学的方法包覆起来[1]，形成常态稳定的固体颗粒。通常制备的微胶囊粒径在5~2000μm之间，称为微米级的微胶囊，简称微囊，而材料粒度30μm以下的微囊可以称为超细胶囊。随着微胶囊技术的发展，制备的微胶囊粒径已可小于1μm，达1~1 000 nm 之间，把这种粒径在纳米范围的微胶囊称为纳米胶囊，简称纳囊。
MicroPCMs实现了相变材料的永久固态化，解决了相变材料的泄漏及其与周围材料界面等问题，延长了材料使用寿命，使相变材料的应用更加方便。它们利用胶囊中包含的相变材料在相变温度附近发生固-液（或液-固）相转变[2]产生的热效应来达到吸收、储存或释放热能的效果。并且它们在历经相转变时可以吸收、储存或释放大量的热能，本身温度基本不会发生变化[3]，已应用于储热调温材料[4]、节能建材、太阳能利用等领域。
20世纪70年代，美国科学家首先将相变材料包覆在囊壁内，制成了适用范围更广泛的微胶囊相变材料。微胶囊相变材料的囊芯物质为相变材料。囊壁可以是硅酸钙和金属等无机物，或是脲醛树脂、蜜胺树脂、聚氨酯和芳香族聚酰胺等高分子材料。微胶囊相变材料解决了无机相变材料的稳定性和有机相变材料的热导率和体积变化问题，避免了相变材料与外界的反应，增加了传热面积，允许液态相变材料膨胀和流动，还简化了相变材料的使用工艺。
我国在20世纪70年代末80年代初就开始对相变储热材料的研究，但是与发达国家相比，国内的研究无论理论还是应用都还比较薄弱。中国科技大学从1978年就开始进行相变材料的研究，葛新石等对相变材料的理论和实际应用做了大量详细的研究工作。叶宏等在国内较早开展了定形相变材料电缆加热地板辐射供暖的研究，建立了该系统热性能的数学模型，研究了定形相变材料的熔点、相变潜热等参数对相变贮能式地板辐射供暖系统热性能的影响。时雨荃等以纳米TiO2 粒子为填充材料，液体石蜡为芯材，脲醛树脂为壁材，采用原位聚合法合成了双层结构的相变微胶囊，结果表明微胶囊壁里引入纳米粒子能减少吸水性，提高热稳定性，增加力学强度，改善密封性能。