国内研究现状目前国内外关于相变微胶囊的研究主要有两个方面:其一是基础研究,主要关于相变微胶囊制备方法、过程和相变微胶囊性能改善的研究;其二是应用研究。适合于相变微胶囊的制备方法主要有界面聚法和原位聚合法。

张赛丽,徐柳雪等[6]以十八烷酸为相变芯材,二氧化硅为壁材采用乳液化学合成法制备了硬脂酸/SiO2相变微胶囊,粒径在0.8-2μm间,微胶囊与芯材十八烷酸相比熔点升高了17℃。50495

方玉堂等[7]以SiO2改性的聚苯乙烯为壁材、正十四烷为芯材采用原位聚合法制得相变微胶囊,提高了以苯乙烯为壁材的微胶囊的强度,但是其所得微胶囊相变潜热较低,仅为83.38J/g。

赫丽娜[8]等将异佛尔酮二异氰酸酯和水直接反应生成聚脲用以作微胶囊壁材,再以十六烷为芯材,PVA为乳化剂,采用界面聚合法。经过表征对微胶囊DSC热性能进行分析后发现:得到相变芯材可达到70%的微胶囊,热稳定性十分良好。所制得的微胶囊外观完整,粒径分布较窄,外表圆滑。并且通过改变异佛尔酮二异氰酸酯的质量分数讨论了所制备得到的微胶囊的外观变化。

杨保平等[9]采用界面聚合法制备相变微胶囊,以硬脂酸丁酯为芯材,吐温80、司班80为乳化分散剂,以单体2,4-甲苯二异氰酸酯和三乙烯四胺反应,并采用乙二醇进行改性形成的聚脲树脂为壳体。经过SEM,DSC等表征分析测试后显示,所制备的乙二醇改性微胶囊相变温度为20.5℃,相变潜热为87.75J/g;平均比表面积0.0099m2/g,致密性较好。

许海青等[10]采用原位聚合法制得复配石蜡/脲醛树脂相变微胶囊。所用的复配石蜡是由固体石蜡和液体石蜡经过一定比例复配得到,该种复配石蜡的想变温度是43.2℃。通过单因素法比较了芯壁比、氯化钠(促进剂)用量、乳化剂用量和乳化方式对复配石蜡/脲醛树脂相变微胶囊的影响。经过电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)与粒度分析发现:微胶囊外表光滑,均粒径为257nm,相变焓为115.58kJ/kg。微胶囊中复配石蜡的质量分数可达到79.43%,此时包埋率为43.69%

朱建平等[11]采用原位聚合法制备了以复配石蜡为芯材,以三聚氰胺和甲醛作为壁的相变微胶囊。通过SEM、DSC、IR等测试手段证明了不同乳化剂对微胶囊颗粒形貌和特征有影响;利用微胶囊技术包裹芯材后,储热效果基本不受影响。

黄全国等[12]采用原位聚合法制备了石蜡/三聚氰胺-甲醛树脂(MF)相变微胶囊,之后探究了不同芯壁比对该微胶囊的影响,并对微胶囊进行了以下表征分析,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TAG)及热循环测试。最优制备条件为:芯壁比4∶1,此时微胶囊潜热值可达到162.7J/g,经过100次热循环后潜热值损失3.63%

张述东等[13]利用原位聚合法合成石蜡/三聚氰胺-甲醛相变储能微胶囊材料,并且通过改变乳化剂、pH值和氯化钠的用量研究这些条件对微胶囊制备的影响。得到结论:在石蜡/三聚氰胺-甲醛相变微胶囊的制备过程中,pH值的大小会影响囊壁的牢固性和分散均匀程度。氯化钠的加入可以加强微胶囊的牢固性。得到较优条件:当pH值为3.5,选择OP-10作为乳化剂,在制备过程中加入氯化钠,能得到平均粒径为2.5μm呈球状,表面完成,分散均匀的相变微胶囊,此时包埋率为80.4%

吴梓敏等[14]利用原位聚合法制备了以癸酸-棕榈酸低共熔物为芯材,脲醛树脂为壁材的相变微胶囊,得到的微胶囊中癸酸-棕榈酸低共熔物含量为74.83%,体积平均粒径38.34μm,相变温度和相变潜热分别为27.17℃和105.03J/g,100次冷热循环后仍具有良好的热稳定性。

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