氧化石墨烯密胺树脂相变储热微胶囊的制备及性能研究

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1、硕士学位论文氧化石墨烯/密胺树脂相变储热微胶囊的制备及性能研究作者姓名王建川学科专业材料学指导教师陈中华教授所在学院材料科学与工程论文提交日期Preparationandpropertiesofgrapheneoxide/melamineresinphasechangemicrocapsulesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangJianchuanSupervisor：Prof.ChenZhonghuaSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,

2、China分类号：TQ314.2学校代号：10561学号：201220115202华南理工大学硕士学位论文氧化石墨備/密胺树脂相变储热微胶囊的制备及性能研究作者姓名：王建川指导教师姓名、职称：陈中华教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：材料学研宄方向：功能材料论文提交曰期年>月0曰论文答辩曰期：2015年6月3日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：/华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经

3、发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解

4、密后适用本授权书。□不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：摘要随着全球经济的高速发展，能源短缺问题日趋突出。利用相变材料在相变过程中吸收和释放的相变潜热，实现能量的存储和释放，有助于提高能源的利用效率，缓解能源短缺问题。微胶囊化技术是解决相变材料在相变过程中出现的流动性、腐蚀性、相容性等问题的主要

5、手段之一。以聚合物为壁材的相变微胶囊缺点之一就是导热性能不佳。石墨烯自2004年被发现以来，已经证实在导热等方面具有优异的性能，作为制备石墨烯的前驱体，氧化石墨烯由于表面带有含氧官能团，与聚合物有较好的相容性。将氧化石墨烯与聚合物相变微胶囊复合，可以解决其导热性能不佳的问题。本论文中，首先将氧化石墨烯引入到密胺（三聚氰胺-甲醛）树脂中，制备氧化石墨烯/密胺复合材料，研究其热性能；其次，以氧化石墨烯/密胺树脂为壁材，以正十二醇为芯材，用原位聚合法制备相变储热微胶囊，对其结构与性能进行表征分析；最后将所制备的相变微胶囊添加至水泥砂浆板中，制备成具有较好调温性能的相

6、变储热水泥砂浆板，主要内容包括：（1）利用改进的hummers法制备氧化石墨烯（GO），然后采取原位聚合法制备氧化石墨烯/密胺复合材料；红外结果显示GO对密胺树脂的化学结果没有明显影响，添加GO能提高复合材料的导热性能，当GO添加量为0.84wt%时，复合材料导热系数增加32.0%。（2）通过原位聚合法制备出以GO/密胺树脂为壁材，以正十二醇为芯材的相变储热微胶囊。GO的添加不会改变微胶囊化学结构，所制备的微胶囊具有较好的球形状态，含1.0wt%GO的微胶囊综合性能较好，其相变温度和相变潜热分别为26.4℃和125.2J/g，导热系数比未添加GO的胶囊增加50

7、.2%。当GO添加量为4.0wt%时，微胶囊导热系数可提高66.3%。（3）将自制的相变储热微胶囊添加至水泥砂浆板中，制备具有良好调温性能和储热性能的相变储热水泥砂浆板。微胶囊/水泥砂浆板的相变温度在23℃附近，红外灯照射20min后，添加10wt%微胶囊的水泥砂浆板建筑模型内部温度比普通水泥砂浆板低3.6℃。关键词：聚合物微胶囊；相变储热；氧化石墨烯；导热；密胺树脂IAbstractWiththerapidgrowingofglobaleconomy,energystoragebecomesmoreandmoreserious.Phasechangemate

8、rial(PCM)canbeusedf