納微米膠囊相變材料的制備及其性能研究.pdf

1、新世紀(jì)人類社會(huì)將要解決的重要問(wèn)題是提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效益為特征的低碳發(fā)展，形成可持續(xù)發(fā)展的能源資源體系。納/微米膠囊相變材料(N/MEPCMs)作為一種新型的傳熱和蓄熱介質(zhì)，可將一定形式的熱量在特定的條件下貯存起來(lái)，并能在特定的條件下加以釋放和利用，實(shí)現(xiàn)人們能量需求與供應(yīng)的一致性，并達(dá)到節(jié)能降耗的目的。N/MEPCMs改善了傳統(tǒng)相變材料的傳熱性、穩(wěn)定性和加工性，具有更廣泛的應(yīng)用價(jià)值，越來(lái)越受到研究者

2、的廣泛關(guān)注。
　　 本文采用自乳化法，制備了一種以離子型聚氨酯(IPU)為殼材，正十八烷為芯材的N/MEPCMs，此方法具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。本文主要開展了以下三個(gè)方面的工作：
　　 1、設(shè)計(jì)合成了三種具有兩親性且鏈段結(jié)構(gòu)中含有不飽和鏈段的IPU，以目前使用較廣泛的二羥甲基丁酸(DMBA)為親水?dāng)U鏈劑引入離子基團(tuán)，還以不同的封端劑(NaHSO3、MEKO、MOL)封端。
　　 2、以上述三種離子型聚

3、氨酯為乳化劑，分別將石蠟/正十八烷乳化在水中，得知：三種IPU不僅具有良好的自乳化能力，而且能夠?qū)⑹?正十八烷穩(wěn)定且均勻的乳化在水中，形成200～600 nm左右的乳液粒子；MEKO-IPU較其它兩種IPU具有更好的乳液穩(wěn)定性；石蠟/正十八烷乳液的粒徑隨著IPU含量的減小而不斷增大；封端結(jié)構(gòu)的不同致使乳液的粒徑、電導(dǎo)率等有較明顯的變化。
　　 3、以MEKO-IPU為殼材，正十八烷為芯材，經(jīng)過(guò)乳液聚合得到N/MEPCMs，并采

4、用FT-IR、TEM、DLS、DSC等方法對(duì)N/MEPCMs進(jìn)行表征。結(jié)果表明：合成的MEKO-IPU作為殼材既有足夠的強(qiáng)度和硬度支撐芯材，又有理想的彈性承受芯材相變前后的體積變化，其分子結(jié)構(gòu)及分子量均能滿足制備N/MEPCMs的需求；N/MEPCMs粒子具有明顯的核殼結(jié)構(gòu)，表面光滑且分布均勻；N/MEPCMs升降溫曲線與正十八烷相似，呈單峰分布，且相變溫度偏差較小，相變焓可達(dá)80 J/g左右。此外，正十八烷型N/MEPCMs幾乎沒(méi)有過(guò)