交联PMMA壳石蜡微胶囊的制备与表征(3)
近年来，复合相变储热材料得到普遍发展，其既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点，又可改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围，提高了能源的利用率。目前研究最多的是定形相变材料(SSPCMs)和微胶囊相变材料(MEPCMs)。Dai[5]等以明胶、羧甲基纤文素钠、二辛基磺基琥珀酸钠作为混合壁材，具有电泳性质的液体作为芯材，用复凝聚法制备出微胶囊颗粒，通过光学显微镜、扫描电镜、粒径分析仪、热重分析仪等的表征，表明产品的壁材表面性质较好，具有很好的保护性能且热稳定性良好，并通过低电压试验证明产品在电泳领域有广阔的应用前景。
1.2 微胶囊技术的概念
微胶囊技术(microencapsulation)是利用天然或合成的高分子成膜材料把分散均匀的固体微粒、液体或气体包覆形成微小固体颗粒的技术。其中，包裹在微胶囊内部的物质称为芯材(或囊心)，微胶囊外部的包覆膜称为壁材(或囊壁、壳体)。通常微胶囊产品直径可控制在2～1000μm，但随着纳米制备技术的发展，制备纳米级粒径的微胶囊已经成为可能。微胶囊能够在加热、溶解、扩散和增加压力等不同的方式下被控制的逐渐释放其携载的组分。并且，微胶囊可以被有计划在宿主体内的特殊区域打开。[6]
微胶囊技术又称微胶囊化，是21世纪食品、医药等工业领域重点开发的高新技术之一。微胶囊是直径为微米级的微细胶囊，由芯材和壁材组成，即将固体、液体乃至气体的芯材用壁埋在一个个微小的胶囊之中。微胶囊化的意义就在于：①能有效地降低芯材的pH 值、氧气、湿度、热、光和其它物质等外界环境因素的反应活性，有效地防止这些外界环境因素对芯材的破坏等不良影响；②减少芯材向环境的扩散或蒸发，抑制芯材中有效活性成分的挥发损失，提高其稳定性，使品质保持持久；③能人为而有效地控制芯材的释放，使芯材原有的效能得到最大限度地发挥；④掩盖芯材的异，改善芯材的口感和觉，使其“良药不苦口，美食更佳”；⑤改变芯材的物理和化学性质，能将液体或半固体的流质体转化为自由流动的固体粉末，便于贮藏和运输等。采用微胶囊技术制得的产品有良好的功能性质和贮存稳定性，使用方便，可以解决传统工艺所不能解决的众多问题，利用微胶囊技术可以生产多种高新产品。[7]
1.3 相变材料的概念
相变材料(PCM - Phase Change Material)是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。这种材料一旦在人类生活被广泛应用，将成为节能环保的最佳绿色环保载体，在我国已经列为国家级研发利用序列。[8]
相变材料可分为有机（Organic）和无机(Inorganic) 相变材料。亦可分为水合（Hydrated）相变材料和蜡质(Paraffin Wax)相变材料。
相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎文持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。
石蜡是从石油、页岩油或其他沥青矿物油的某些馏出物中提取出来的一种怪类蜡，为白色或淡黄色半透明物，具有相当明显的晶体结构。石蜡主要是由直链烷烃混合而成，通式CnH2n+2。短链烷烃熔点较低，随着链长的增大，熔点升高速度较快，而后逐渐减慢。石蜡相变材料在相变过程中，可以从外界环境中吸收或放出大量热量，通常保持温度不变。与其它相变材料比，石蜡具有相变温度范围宽（0～80℃）、相变焓高（200～300kJ/kg）、相变温度可以调整以及成本较低等优点。