采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）對氧化石墨烯（GO）進行功能化改性,得到改性氧化石墨烯（MGO）,以MGO和苯乙烯單體的復合體系為囊壁,硬脂酸丁酯為芯材,通過種子微懸浮聚合法制備氧化石墨烯增強聚苯乙烯/硬脂酸丁酯微膠囊相變材料（MGO-MicroPCMs）。利用紅外光譜（IR）、X射線光電子能譜（XPS）、掃描電子顯微鏡（SEM）、接觸角測試儀、粒度分析儀、差示掃描量熱儀（DSC）、熱重分析儀（TG）和納米壓痕儀等表征了MGO-MicroPCMs的化學組成、微觀結(jié)構(gòu)、熱性能和力學性能。結(jié)果表明,MGO-MicroPCMs為粒徑分布均勻的球形結(jié)構(gòu),隨著MGO含量增加,平均粒徑減小,分布變窄,密封性逐漸提高,當添加0.6%（質(zhì)量分數(shù)）MGO時微膠囊滲透性降低了32.17%,微膠囊的硬度從5.83 MPa增大到11.79 MPa,同時熱穩(wěn)定性和親水性也明顯改善。 

【文章來源】：功能材料. 2016,47(12)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖４不同ＭＧＯ含量的ＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的吸光度曲線圖

微膠囊的硬度比不添加ＭＧＯ的微膠囊提高了約５０．５％，表明ＭＧＯ可以顯著改善微膠囊的硬度，這歸因于ＧＯ具有較高的機械強度所致。采用ＤＳＡ１００水接觸角測試儀微膠囊進行了接觸角測試，結(jié)果如圖７（ｂ）所示。圖５ＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的ＤＳＣ分析圖Ｆｉｇ５ＤＳＣｔｈｅｒｍｏｇｒａｍｓｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ圖６ＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的ＴＧ曲線Ｆｉｇ６ＴＧｃｕｒｖｅｓｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ表２ＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的熱分析Ｔａｂｌｅ２ＴｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ樣品ＭＧＯ／ｗｔ％Ｔｄ，５％／℃Ｔｄ，７５％／℃殘?zhí)柯剩ィ保埃玻矗常担叮矗保保保福保叮玻玻玻埃玻玻常埃矗玻矗玻叮福担保福梗埃常埃矗玻矗矗保福矗矗罚罚担玻常担矗矗埃叮玻矗保保玻矗福叮梗矗玻叮玻硰膱D７（ｂ）可以發(fā)現(xiàn)，當不添加ＭＧＯ時，微膠囊的接觸角為９８．９１°；當ＭＧＯ添加量為０．２％，０．４％和０６．％（質(zhì)量分數(shù)）時接觸角分別為８８．７７，７６．５和６９．３９°。表明分布于微膠囊的囊壁的ＭＧＯ含有比較豐富的羥基、羧基和環(huán)氧等親水性基團，增強了微膠囊的親水性，并隨著ＭＧＯ含量增加微膠囊的親水性逐漸增大，可以更好地分散在水性基體材料中，如水性脂肪族涂層，水性環(huán)氧樹脂涂層等。圖７不同含量ＭＧＯ微膠囊的硬度和水接觸角Ｆｉｇ７ＨａｒｄｎｅｓｓａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒＣＡｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣ－ＭｓｗｉｔｈｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔＭＧＯａｍｏｕｎｔ３結(jié)

微膠囊的硬度比不添加ＭＧＯ的微膠囊提高了約５０．５％，表明ＭＧＯ可以顯著改善微膠囊的硬度，這歸因于ＧＯ具有較高的機械強度所致。采用ＤＳＡ１００水接觸角測試儀微膠囊進行了接觸角測試，結(jié)果如圖７（ｂ）所示。圖５ＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的ＤＳＣ分析圖Ｆｉｇ５ＤＳＣｔｈｅｒｍｏｇｒａｍｓｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ圖６ＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的ＴＧ曲線Ｆｉｇ６ＴＧｃｕｒｖｅｓｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ表２ＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的熱分析Ｔａｂｌｅ２ＴｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ樣品ＭＧＯ／ｗｔ％Ｔｄ，５％／℃Ｔｄ，７５％／℃殘?zhí)柯剩ィ保埃玻矗常担叮矗保保保福保叮玻玻玻埃玻玻常埃矗玻矗玻叮福担保福梗埃常埃矗玻矗矗保福矗矗罚罚担玻常担矗矗埃叮玻矗保保玻矗福叮梗矗玻叮玻硰膱D７（ｂ）可以發(fā)現(xiàn)，當不添加ＭＧＯ時，微膠囊的接觸角為９８．９１°；當ＭＧＯ添加量為０．２％，０．４％和０６．％（質(zhì)量分數(shù)）時接觸角分別為８８．７７，７６．５和６９．３９°。表明分布于微膠囊的囊壁的ＭＧＯ含有比較豐富的羥基、羧基和環(huán)氧等親水性基團，增強了微膠囊的親水性，并隨著ＭＧＯ含量增加微膠囊的親水性逐漸增大，可以更好地分散在水性基體材料中，如水性脂肪族涂層，水性環(huán)氧樹脂涂層等。圖７不同含量ＭＧＯ微膠囊的硬度和水接觸角Ｆｉｇ７ＨａｒｄｎｅｓｓａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒＣＡｏｆＭＧＯ－ＭｉｃｒｏＰＣ－ＭｓｗｉｔｈｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔＭＧＯａｍｏｕｎｔ３結(jié)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]氧化石墨烯改性玄武巖纖維及其增強環(huán)氧樹脂復合材料性能[J]. 葉國銳,晏義伍,曹海琳.  復合材料學報. 2014(06)
[2]三聚氰胺-甲醛樹脂微膠囊相變材料包封率影響因素[J]. 盧榮,王靜,李亞敏,徐抗震,鄭曉燕.  化學工程. 2011(12)
[3]無機納米粒子填充相變微膠囊壁的研究[J]. 時雨荃,蔡明建.  高分子材料科學與工程. 2006(06)



本文編號：3349343