納微米膠囊相變材料的制備及其性能研究.pdf

1、新世紀人類社會將要解決的重要問題是提高能源利用率，實現(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，可將一定形式的熱量在特定的條件下貯存起來，并能在特定的條件下加以釋放和利用，實現(xiàn)人們能量需求與供應的一致性，并達到節(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，具有更廣泛的應用價值，越來越受到研究者

2、的廣泛關注。
　　 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，此方法具有工藝簡單、操作方便、環(huán)保等優(yōu)勢。本文主要開展了以下三個方面的工作：
　　 1、設計合成了三種具有兩親性且鏈段結構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)為親水擴鏈劑引入離子基團，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，而且能夠將石蠟/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；封端結構的不同致使乳液的粒徑、電導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)過乳液聚合得到N/MEPCMs，并采

4、用FT-IR、TEM、DLS、DSC等方法對N/MEPCMs進行表征。結果表明：合成的MEKO-IPU作為殼材既有足夠的強度和硬度支撐芯材，又有理想的彈性承受芯材相變前后的體積變化，其分子結構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構，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80 J/g左右。此外，正十八烷型N/MEPCMs幾乎沒有過