自調(diào)溫涂料是指在涂料中添加一些隔熱或控溫的物質(zhì)（如復(fù)合硅酸鹽類、相變材料類）,使其達(dá)到調(diào)節(jié)溫度、節(jié)約能源目的的一類涂料。相變材料（PCMs）是一種能在相變過程中吸收或釋放大量能量的材料。微膠囊技術(shù)能對(duì)相變材料進(jìn)行包覆,防止相變材料在使用過程中發(fā)生泄漏,從而達(dá)到更好的儲(chǔ)能效果。本文以相變材料做為芯材,制備相變材料微膠囊（MicroPCMs）,并將其應(yīng)用于水性硅丙樹脂中,成功制備了具有調(diào)溫功能的涂料。采用懸浮聚合法,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和甲基丙烯酸乙酯（MSDS）作為原料,對(duì)微膠囊壁材合成條件進(jìn)行篩選,即共聚微球的優(yōu)化制備。通過偏光顯微鏡、傅里葉紅外光譜儀、熱重分析儀等研究了引發(fā)劑種類與用量、分散劑種類與用量、攪拌槳葉輪形狀與攪拌速率、交聯(lián)單體二乙烯基苯等因素對(duì)共聚微球形貌與熱穩(wěn)定性的影響。研究表明采用聚乙烯醇（PVA）或苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽（NaSMA）作為分散劑、過氧化十二酰（LPO）作為引發(fā)劑、圓盤形葉輪作為攪拌槳時(shí)能夠制得球形規(guī)整和流動(dòng)性能優(yōu)異的微球。在一定范圍內(nèi),微球的粒徑隨著分散劑濃度的增加而減少,隨引發(fā)劑濃度的增加而增大,隨攪拌速率的增加而減小;交聯(lián)劑二乙烯基苯的... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１不同形狀的微膠囊??

浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?自調(diào)溫涂料用相變材料微膠囊的制備與性能研宄??在微膠囊外壁的保護(hù)下，處于內(nèi)部的ＰＣＭｓ并不會(huì)發(fā)生泄漏，具有很好的重復(fù)利??用性。??聚合物壁材?ＰＣＭｓ??？二升溫Ｏ??ＰＣＭｓ結(jié)晶放熱?咱１?ＰＣＭｓ熔融??降溫降溫??Ｗ＊??溫度保持恒定??圖１．２相變材料微膠囊工作原理??１．３．２相變材料微膠囊的制備方法??ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ的制備方式主要可分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法。其中目??前使用較多的是化學(xué)法中的原位聚合法、復(fù)凝聚法、界面聚合法、噴霧干燥法和??懸浮聚合法［２５］。??１．３．２．１原位聚合法??原位聚合法指在合成微膠囊過程中，將反應(yīng)性單體和引發(fā)劑全部加入到分散??相或連續(xù)相中，由于反應(yīng)單體溶于單一相中，而其生成的聚合物在整個(gè)體系中無??法溶解，所以在芯材表面發(fā)生反應(yīng)，隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，聚合物壁材逐漸在芯材??表面沉積，最終形成囊壁材料［２６］。原位聚合法的合成有兩個(gè)基本條件：一是反??應(yīng)物可溶，其次是生成的聚合物產(chǎn)物不溶。原位聚合法可采用的壁材單體類型種??類繁多，包括氣態(tài)、液態(tài)單體或單體的混合物以及分子量較低的聚合物和預(yù)聚物。??目前，原位聚合法主要用于以脲醛樹脂（ＭＦ）、三聚氰胺改性脲醛樹脂、蜜胺樹??脂以及尿素改性蜜胺樹脂為壁材制備ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ。如圖１．３為采用原位聚合法制??備三聚氰胺－甲醛相變微膠囊的過程｜２７１，因Ｋ具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性而備??受青睞。??７??

浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?自調(diào)溫涂料用相變材料微膠囊的制備與性能研究??間苯二酚改性的Ｍ－Ｆ共聚物殼??正十八烷液滴?乳化劑?膠束?微膠囊??圖１．３三聚氰胺－甲醛／正十八烷微膠囊的制備過程??Ｃｈｏｉ等［２８］以苯乙烯－馬來酸酐共聚物（ＳＭＡ）為破乳劑，采用原位聚合法，以??脲醛樹脂為壁材，正十四烷為芯材，成功制備了?ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ，并且他們發(fā)現(xiàn)乳??化時(shí)的攪拌速率是影響微膠囊平均粒徑和粒徑寬窄分布的重要因素，理想的乳化??速率為８０００ｒｐｍ。１＾１＾等［２９］以脲醛樹脂為壁材，分別以正二十五烷、正二十烷??和石蠟作為芯材，采用原位聚合法制備了不同種類的ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ。Ｆａｎ［３１］采用原??位聚合法，以脲醛樹脂為壁材，石蠟和正十八烷復(fù)合物為芯材，制備得到了??左右的ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ。文中指出，當(dāng)在正十八烷中加入２０％左右的石蠟時(shí)，能夠??有效防止正十八院的過冷現(xiàn)象。Ｐａｌａｎｉｋｋｕｍａｒａｎ等［３２］采用原位聚合法以蜜胺樹脂??為壁材，十八烷為芯材，制備了包覆率達(dá)７０％，相變熱焓值大于１６０Ｊ／ｇ的??ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ。鐵迪等［３Ｇ］以三聚氰胺改性脲醛樹脂為壁材，非離子型和陰離子型石??蠟乳液為芯材，采用原位聚合法制備了包覆率達(dá)５２％，相變潛熱值為１６６Ｊ／ｇ的??ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ。經(jīng)過多年的發(fā)展，采用原位聚合法制備以蜜胺樹脂和脲醛樹脂為壁??材的ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ工藝逐漸成熟與完善，然而采用蜜胺樹脂和脲醛樹脂為壁材制??備ＭｉｃｒｏＰＣＭｓ仍然存在缺點(diǎn)：合成結(jié)束后殘留的未反應(yīng)的甲醛會(huì)對(duì)環(huán)境造成污??染，破壞生態(tài)環(huán)境，對(duì)人類造成危害。當(dāng)下對(duì)環(huán)境的保護(hù)愈發(fā)重視促使人們往探??尋方法降低未反

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本文編號(hào)：3451064