以水玻璃為硅源,采用化學(xué)沉淀-微波加熱法制備了Na₂SO₄·10H₂O@SiO₂相變微膠囊。利用FT-IR、XRD、SEM、TEM、DSC對Na₂SO₄·10H₂O@SiO₂相變微膠囊進行了分析與表征,同時考察了乳化劑配比、芯壁比、微波加熱功率、酸濃度對相變微膠囊形貌和熱性能的影響。結(jié)果表明,十水合硫酸鈉與二氧化硅之間僅存在物理相互作用,制備的微膠囊具有球狀核殼結(jié)構(gòu);當(dāng)微膠囊的芯壁比為1∶0.5、微波加熱功率為260 W、酸濃度為4 mol/L時,制得的相變微膠囊潛熱值最大。因芯材和壁材廉價易得、無毒害,該相變微膠囊有望應(yīng)用于建筑節(jié)能領(lǐng)域。 

【文章來源】：現(xiàn)代化工. 2020,40(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Na2SO4·10H2O、Si O2及不同芯壁比Na2SO4·10H2O@Si O2Micro PCM融化過程的DSC圖

圖1 Na2SO4·10H2O、Si O2及不同芯壁比Na2SO4·10H2O@Si O2Micro PCM融化過程的DSC圖式中:和ΔHMicro PCM分別為純Na2SO4·10H2O和Na2SO4·10H2O@Si O2的熔化潛熱;R為相變微膠囊包覆率，可用于估計相變微膠囊的儲熱能力。微膠囊中Na2SO4·10H2O的包覆率隨著芯壁比的減小先增大后減小，而過冷度則隨著芯壁比的減小而減小。二氧化硅的引入，使得十水硫酸鈉的潛熱降低了30%以上，而過冷度卻降低到了3℃以內(nèi)，提高了實用價值。

不同復(fù)配乳化劑條件下Micro PCM的SEM圖如圖3所示。當(dāng)Span80/PEG6000質(zhì)量比為1∶1時，樣品呈多孔的塊狀物;當(dāng)Span80/PEG6000質(zhì)量比為1∶1.5時，得到的產(chǎn)物為錯亂交織的纖維狀結(jié)構(gòu);當(dāng)質(zhì)量比為1∶2時，產(chǎn)物中纖維化的形貌數(shù)量減少，并伴有一些球形顆粒出現(xiàn);當(dāng)質(zhì)量比為1∶3時，產(chǎn)物中球形結(jié)構(gòu)明顯，疏松多孔且顆粒均勻。當(dāng)質(zhì)量比為1∶1、1∶1.5、1∶2時，制備的樣品沒有明顯的球狀顆粒結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，而且產(chǎn)物團聚嚴(yán)重。說明這幾種質(zhì)量比調(diào)節(jié)下，乳化劑PEG6000的含量低，不能包覆所有的硫酸鈉液滴，硅酸鈉水解形成的二氧化硅凝膠不能很好地沉降于硫酸鈉表面，導(dǎo)致微膠囊中相變材料包覆效果差，同時液滴之間容易合并，致使粒徑較大。而當(dāng)質(zhì)量比達到1∶3時，由于PEG6000量的增大，水油相體系黏度增大，此時硅酸鈉水解過程與沉降過程達到平衡，因而形成的微膠囊顆粒呈球狀。2.1.3 微波功率對潛熱的影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]二氧化硅包覆的微納米材料的制備與應(yīng)用[J]. 張建峰,趙春龍,童晶,涂溶.  硅酸鹽學(xué)報. 2017(10)
[2]相變微膠囊制備方法研究進展[J]. 朱建平,侯歡歡,田夢迪,夏瑞杰,管學(xué)茂,馮春花.  化工新型材料. 2016(08)



本文編號：3415659