童曉梅,閆子英,韓洋
(陜西科技大學 化學與化工學院,陜西 西安 710021)
石墨和納米SiO2改性P(MMA-co-AA)/石蠟相變儲熱微膠囊的制備及性能研究
童曉梅,閆子英,韓洋
(陜西科技大學 化學與化工學院,陜西 西安710021)
采用懸浮聚合法制備了以甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物為壁材,固體石蠟為芯材的相變微膠囊,并使用石墨和納米SiO2對微膠囊的壁材進行改性。采用光學顯微鏡(OM)、紅外光譜儀(FTIR)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析儀(TGA)等對微膠囊的表面形態、化學結構及熱性能等進行了測試和表征。結果表明,當復配乳化劑Tween-80與SDBS的質量比為6∶4,芯殼質量比為5∶10,納米SiO2添加量為3%,石墨添加量為0.2%時,納米SiO2及石墨在壁材中分布均勻,微膠囊的平均產率為96.04%,平均包覆率為84.86%。微膠囊為規則球形,平均粒徑為210 μm,相變焓為69.9 J/g。經改性后,該微膠囊的機械強度和導熱性提高。
微膠囊;儲熱;甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物;納米SiO2;石墨
相變儲熱微膠囊可以有效地解決相變材料的泄漏、相分離以及腐蝕性等問題,可拓寬相變蓄熱技術的應用領域[1-2]。甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物[P(MMA-co-AA)]的化學穩定性較好,以其作為微膠囊的壁材,在提高微膠囊穩定性的同時將降低其導熱性和機械強度[3]。因此,對含該壁材的微膠囊導熱性能及機械強度的改進有著廣泛的應用前景[4-6]。本文以石墨和納米SiO2改性的P(MMA-co-AA)為壁材,固體石蠟為芯材,采用懸浮聚合法制備了P(MMA-co-AA)/石蠟相變微膠囊。著重考察了乳化劑的種類及配比、納米SiO2添加量、芯殼比等對微膠囊成囊工藝的影響,并對該新型微膠囊的表面形態、化學結構及熱性能等進行了測試和表征。……