本研究旨在解決能源供需在時間、空間和強度上的不匹配問題,以及單一相變材料存在的不足。采用原位聚合法制備了以月桂酸-肉豆蔻酸-棕櫚酸-硬脂酸(LA-MA-PA-SA)四元低共熔脂肪酸為芯材,三聚氰胺改性酚醛樹脂為壁材的復(fù)合相變微膠囊。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、差示掃描量熱儀(DSC)、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)及熱重分析儀(TG)對微膠囊進行表征。結(jié)果表明:當(dāng)酚醛樹脂預(yù)聚體合成的p H值為8～9、乳化劑為Span 60與Tween 60以質(zhì)量比3∶7復(fù)合而成、膠囊化過程中攪拌速度為600 r/min及芯材與壁材質(zhì)量比為1.37∶1時,所制備的微膠囊表面光滑、粒徑分布均勻、包裹率較高,其相變溫度和熔融潛熱分別為32.93℃和87.67 J/g。微膠囊的芯材與壁材僅為簡單的物理嵌合,且經(jīng)過50次冷熱循壞后,具有良好的儲熱性能和熱穩(wěn)定性。

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【部分圖文】：

圖1脂肪酸原材料不同加入順序下芯材的DSC曲線

表2為脂肪酸原材料不同加入順序下芯材儲熱性能的測試結(jié)果，為了更加直觀地進行儲熱性能分析，繪制了DSC曲線示于圖1。結(jié)合表2與圖1可知，將四種脂肪酸進行熔融共混時，無論以何種方式加入都可以形成有固定相變溫度和熔融潛熱的芯材，且相變溫度和熔融潛熱均小于原材料的相變溫度與熔融潛熱;同時....

圖2預(yù)聚體不同合成pH值下的微膠囊泄漏直徑與質(zhì)量損失率(電子版為彩圖)

為了分析預(yù)聚體溶液在不同pH值下合成對微膠囊包裹性能的影響，分別在pH值為3～4和pH值為8～9的條件下制備該溶液，乳化劑為Span60與Tween60以質(zhì)量比3∶7復(fù)合而成，膠囊化過程中攪拌速度為500r/min，芯壁比為1.71。結(jié)果顯示，在堿性條件下合成的預(yù)聚體....

圖3不同芯壁比下微膠囊的泄漏直徑與質(zhì)量損失率(電子版為彩圖)

從C1的泄漏實驗中可看出，部分芯材在相變過程中發(fā)生泄漏，主要是由于芯壁比較大，部分芯材未被包裹而引起泄漏，因此，通過微膠囊的擴散-滲出圈實驗選出最優(yōu)芯壁比(表4)。為了更加直觀地分析芯材泄漏情況，將實驗結(jié)果以柱形圖示于圖3。由圖3可得，隨著D1、E1、E2泄漏直徑逐漸減小，質(zhì)量損....

圖4不同乳化劑下微膠囊的SEM圖:(a,b)Span60∶Tween60=3∶7;(c)OP-10;(d)Span60

圖4a、b為芯材在復(fù)合乳化劑乳化作用下的微膠囊SEM圖，圖4c為芯材在乳化劑OP-10乳化作用下的微膠囊SEM圖，圖4d為芯材在乳化劑Span60乳化作用下的微膠囊SEM圖。從圖4a和b中可以看出，所制備的微膠囊呈球狀，形狀規(guī)則，表面光滑，粒徑較小，基本分布于0.3～1μm之間....

本文編號：4004278