【硕士】微胶囊的制备及其在聚氨酯泡沫中的应用

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内容简介

　　【硕士】微胶囊的制备及其在聚氨酯泡沫中的应用　　授予学位：硕士　　学位授予单位：天津工业大学　　学位年度：2011　　 相变材料(PCMs)在环境温度改变时，伴随相变过程吸收或放出大量热量(相变潜热)，从而是一种优良的储能材料。正十八烷是一种性能良好的相变材料，将其微胶囊化，可以解决正十八烷在固．液相态变化时使用不便的缺点。•由于其具有清洁、可循环使用等优点，相变材料微胶囊被广泛应用于建筑材料、太阳能利用、储热调温纺织品、机械制造及电子设备冷却等领域。聚氨酯泡沫是一种广泛使用的保温隔热材料，但其仅具有隔热功能，难以满足部分使用环境需要，将相变材料微胶囊引入聚氨酯泡沫成型过程，可赋予泡沫材料储能功能。本论文制备了不同囊壁的正十八烷微胶囊(MieroCl8)，并将其添加在聚氨酯发泡体系中，制备了含有MicroCl8的聚氨酯泡沫材料，并采用元素分析仪、气相色谱、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪、X-射线衍射仪等设备对制备的MicroCl8和泡沫进行了测试与表征。　　 蜜胺树脂(MF)囊壁的MicroCl8直接添加进聚氨酯发泡体系中后，对发泡过程影响较大，无法制成良好泡沫。将MicroCl8热处理后，其对聚氨酯发泡体系影响减小，可以制备MicroCl8含量为12．7 wt％的泡沫材料。随着MicroCl8添加量的增加，制成的聚氨酯泡沫储热量增加，但力学性能下降。以蜜胺树脂为囊壁的MicroCl8对聚合物多元醇的粘度影响较大，不易提高MicroCl8的含量。　　 通过悬浮聚合法制备了以苯乙烯(St)------乙烯基苯(DVB)共聚物为微囊壁的MicroCl8。微胶囊表面有明显的凹陷产生，这是由于聚合过程中聚合物与单体之间的密度差及晶体与熔体之间的密度差，从而在微胶囊内部形成预留膨胀空间引起的。微胶囊粒径分布均匀，热分解温度较以MF树脂为囊壁的MicroCl8有所提高。囊壁单体、囊芯材料的投料比对MicroCl8的储热性能影响较大，当囊壁单体／正十八烷质量比为l：l时，制备的MicroCl8储热量最大。以St-DVB为囊壁的MicroCl8可以不经热处理直接添加到聚氨酯发泡体系中，可制备出MicroCl8含量为29．1 wt％的泡沫材料，其储热量接近30 J值。MicroCl8的加入对聚氨酯泡沫外观没有影响。实验还比较了两种聚合物多元醇体系对聚氨酯泡沫性能的影响，结果发现使用通用聚醚体系制备的泡沫其力学性能大大优于以组合聚醚制备的泡沫。将使用的MicroCl8粒径降低后，制备的泡沫材料其力学性能有所改善。　　

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