【碩士】微膠囊的制備及其在聚氨酯泡沫中的應(yīng)用

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　　【碩士】微膠囊的制備及其在聚氨酯泡沫中的應(yīng)用　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：天津工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　相變材料(PCMs)在環(huán)境溫度改變時(shí)，伴隨相變過程吸收或放出大量熱量(相變潛熱)，從而是一種優(yōu)良的儲(chǔ)能材料。正十八烷是一種性能良好的相變材料，將其微膠囊化，可以解決正十八烷在固．液相態(tài)變化時(shí)使用不便的缺點(diǎn)。•由于其具有清潔、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，相變材料微膠囊被廣泛應(yīng)用于建筑材料、太陽能利用、儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織品、機(jī)械制造及電子設(shè)備冷卻等領(lǐng)域。聚氨酯泡沫是一種廣泛使用的保溫隔熱材料，但其僅具有隔熱功能，難以滿足部分使用環(huán)境需要，將相變材料微膠囊引入聚氨酯泡沫成型過程，可賦予泡沫材料儲(chǔ)能功能。本論文制備了不同囊壁的正十八烷微膠囊(MieroCl8)，并將其添加在聚氨酯發(fā)泡體系中，制備了含有MicroCl8的聚氨酯泡沫材料，并采用元素分析儀、氣相色譜、傅里葉變換紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱儀、熱重分析儀、X-射線衍射儀等設(shè)備對(duì)制備的MicroCl8和泡沫進(jìn)行了測(cè)試與表征?！　? 蜜胺樹脂(MF)囊壁的MicroCl8直接添加進(jìn)聚氨酯發(fā)泡體系中后，對(duì)發(fā)泡過程影響較大，無法制成良好泡沫。將MicroCl8熱處理后，其對(duì)聚氨酯發(fā)泡體系影響減小，可以制備MicroCl8含量為12．7 wt％的泡沫材料。隨著MicroCl8添加量的增加，制成的聚氨酯泡沫儲(chǔ)熱量增加，但力學(xué)性能下降。以蜜胺樹脂為囊壁的MicroCl8對(duì)聚合物多元醇的粘度影響較大，不易提高M(jìn)icroCl8的含量。　　通過懸浮聚合法制備了以苯乙烯(St)------乙烯基苯(DVB)共聚物為微囊壁的MicroCl8。微膠囊表面有明顯的凹陷產(chǎn)生，這是由于聚合過程中聚合物與單體之間的密度差及晶體與熔體之間的密度差，從而在微膠囊內(nèi)部形成預(yù)留膨脹空間引起的。微膠囊粒徑分布均勻，熱分解溫度較以MF樹脂為囊壁的MicroCl8有所提高。囊壁單體、囊芯材料的投料比對(duì)MicroCl8的儲(chǔ)熱性能影響較大，當(dāng)囊壁單體／正十八烷質(zhì)量比為l：l時(shí)，制備的MicroCl8儲(chǔ)熱量最大。以St-DVB為囊壁的MicroCl8可以不經(jīng)熱處理直接添加到聚氨酯發(fā)泡體系中，可制備出MicroCl8含量為29．1 wt％的泡沫材料，其儲(chǔ)熱量接近30 J值。MicroCl8的加入對(duì)聚氨酯泡沫外觀沒有影響。實(shí)驗(yàn)還比較了兩種聚合物多元醇體系對(duì)聚氨酯泡沫性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用通用聚醚體系制備的泡沫其力學(xué)性能大大優(yōu)于以組合聚醚制備的泡沫。將使用的MicroCl8粒徑降低后，制備的泡沫材料其力學(xué)性能有所改善?！　?

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