交联PMMA壳石蜡微胶囊的制备与表征(4)
石蜡在相变过程中发生固-液相转变，在制备相变材料过程中容易发生泄漏等问题。石蜡微胶囊化将石蜡在发生相变化时，外层形成高分子壁材将变为液体的石蜡包覆在其中，解决了在相变过程中石蜡的流动性问题，扩展了石蜡相变材料的应用领域。相变微胶囊的应用主要可以分为两个方向：一是利用其相变时的潜热，把它与传热流体混合，提高传热流体的热容，用于热量传输、冷却剂等；二是利用其相变温度可控性，将其应用于纺织品、建筑物、军事等，提高热防护性或者调节温度。目前相变微胶囊已经应用于调温纺织品、节能建筑、冷却剂等。
1.4 微胶囊壁材的分类
碳水化合物
天然高分子聚合物 亲水胶体
蛋白质
羧甲基纤文素
微胶囊壁材 半合成高分子聚合物 甲基纤文素
全合成高分子聚合物 聚烯、醛、酮、醇、酯、醚、脲、等
1.1微胶囊壁材的分类
1.5相变材料微胶囊的制备方法
目前微胶囊制备方法包括化学法(界面聚合法、乳化法、辐射化学法等)、物理化学法(相分离法、溶剂蒸发法、界面沉积法、喷雾干燥法等)和物理法(静电沉积法、气相沉积法、流化床喷雾包衣法等)三大类。尽管微胶囊制备技术有了巨大的进展，但是不同的制备技术都有各自的局限性，如可应用性、可装载材料的种类、胶囊尺寸的均一性、孔隙尺寸的均一性、渗透性和弹性的协调性、制备的容易性、装载效率和产率。[9]
1.5.1 原位聚合法
原位聚合法是将形成囊壁的单体及引发剂全部位于相变材料乳化液滴的内部或外部，在液滴表面发生聚合反应，生成的聚合物膜覆盖液滴表面，从而得到微胶囊相变材料。原位聚合法是建立在可溶性单体或预聚物聚合反应生成不溶性聚合物的基础上，其关键是形成的聚合物如何沉淀和包覆在内核的表面。原位聚合法制备微胶囊相变材料的关键步骤是控制反应的各个影响因素，如加入单体的时机，反应的温度、时间和搅拌速度等，以保证单体能够在相变材料乳化液滴的表面生成聚合物并将其包覆。
1.5.2 界面聚合法
界面聚合法制备微胶囊相变材料，首先要将相变材料在溶有形成壳材料单体的连续相中乳化或分散，然后将水溶性单体的水溶液(或含油溶性反应物的有机溶剂)分散到有机相或水相中，同时加入乳化剂得到W／O乳液或O／W乳液，再向W／O乳液加入水溶性单体(或向O／W乳液加入油溶性单体)，则这两种单体会分别从分散相(相变材料乳化液滴)和连续相向其界面移动并迅速在界面上发生聚合反应，生成的聚合物膜将相变材料包覆后形成微胶囊相变材料。而乳化液滴的大小取决于乳化阶段的构造、搅拌速度、容器形状、乳化剂种类及其浓度等，故此界面聚合法制备微胶囊相变材料的过程中，选择合适的反应条件和控制乳化液滴的大小是关键。
1.5.3 喷雾干燥法