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液体石蜡相变微胶囊的制备及性能表征
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室,北京100190, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:50704031); 国家科技支撑计划资助项目((编号:2012BAA03B03A); 北京市自然科学基金资助项目(编号:2112039)
中文摘要:

采用原位聚合法制备以液体石蜡为囊芯、密胺树脂为囊壁的相变微胶囊,考察了乳化工艺、预聚时间、囊壁含量和聚合反应时间对微胶囊质量的影响,优化了制备工艺.利用电子天平、扫描电镜、激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热分析仪(DSC和TG/DTA)分别研究了优化工艺下微胶囊的囊芯含量、形貌特征、粒径分布、结构和热性能,并考察了其循环稳定性、抗压性能、抗渗透性.结果表明,微胶囊包覆完整无粘连,表面光洁致密,囊芯含量76%(ψ),囊壁厚度至少可达50~100nm,粒径分布集中在1~5μm,平均为3.32μm.DSC显示有2个吸热峰,起始相变温度分别为4.4和28.6℃,总相变潜热14.9J/g.胶囊耐热温度可达215℃,能承受1.0MPa外压,经300次冷/热循环仍保持良好稳定性,且有很高的抗渗透性.

英文摘要:

As a novel type of low-temperature phase change materials, the microcapsules with the core of liquid paraffin and shell of melamine-formaldehyde resin (MF resin) were synthesized by using in-situ polymerization process. The effects of emulsion formulations, pre-polymerization conditions, shell material content and reaction time were investigated to obtain the optimized microcapsules. The as-prepared products under the optimal conditions showed high quality, their surface was smooth and dense, and free of any adhesion. The experimental characterization showed that in the microcapsules over 75%(ω) paraffin liquid was well encapsulated by MF resin, of which the thickness was in the range of no less than 50~100 nm. The microcapsule size was within the range of 1~5 μm and most intense distribution at 3.32 μm. DSC measurements gave two endothermic peaks with the initial phase change temperatures of 4.4 and 28.6℃ respectively, and the total enthalpy was 14.9 J/g which is comparable to the latent heat of commercial liquid paraffin. The microcapsules keep stable up to a high temperature 215℃ or a pressure of 1.0 MPa, as well as excellent thermal resistance against long-term thermal aging and thermal cycle near 300 times.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515