可逆热致变色相变微胶囊的制备与性能研究

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1、⑧论文作者签名：丕麴指导教师签名：1坐终论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4．评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4．委员5：JIUlllllUIllllIIIlllUlY2393779rreparatlonannCnaraCterlZatlon0tmICroenCaDSUIatedreVerSlDIVthermOCnromlCDnaSeCnangematerials-_____________________11■[71___________■__■■■●■-___■■■一Author’Ssignature：，1●‘Supervlsor7Ssignature：The

2、sisreviewer1：Thesisreviewer2：Thesisreviewer3：Thesisreviewer4．Thesisreviewer5：，Chair：：里!Q￡￡垒旦Zhiqi量旦gfCommitteeoforaldefence)4’Committeemanl：Committeeman2：Committeeman3：Committeeman4．Committeeman5：Prof．CaoKunDateoforaldefence：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中

3、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝堑太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝储繇≯棚签字吼M≯年厂月彩日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝塑太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：乃硼签字日期：砌力年∥月彤日导师签名：签字日期：砌'2年台月尸日浙

4、江大学硕士学位论文摘要摘要随着全球工业的高速发展，能源日益紧缺，己成为制约社会和经济发展的瓶颈。通过相变材料实现能量的储存和利用，有助于提高能源利用效率和开发使用可再生能源。但由于相变材料的相变潜热是一定的，当相变材料达到饱和储能或完全释能状态，相变材料不再储能或释能，因此希望开发一种简便的方法能直观显示相变体系的储能或释能状态，便于使用。同时，常规的相变材料存在流动性、相变时体积变化、使用过程分散不均匀等问题，采用微胶囊化技术、将相变材料包覆是解决上述问题的有效途径。为了避免现有相变微胶囊包覆常用的壁材如甲醛树脂在使用过程中释放对环境有害的物质，希望使用环境友好材料以及开发环境友好的制备方

5、法。为此，本论文开发了一种新型可逆热致变色相变材料，通过材料颜色的变化来显示其储能或释能状态；同时选用天然高分子材料明胶和阿拉伯胶作为壁材，采用复凝聚法制备相变微胶囊，通过改性明胶及与二烯类交联剂的交联反应，提高相变微胶囊的稳定性和包覆率。本论文主要研究内容有：(1)开发了以2．苯氨基．3．甲基．6．二丁氨基荧烷为发色剂、2，2．二(4．羟基苯基)丙烷为显色剂、十四醇或十六醇为溶剂的新型可逆热致变色相变材料，材料的变色过程与相变过程是同步的，可由颜色变化指示材料的储能或释能状态。十六醇和十四醇为溶剂的可逆热致变色相变材料的相变点分别为49．2与36．8oC，相变潜热皆超过200J／g，具有较

6、高的相变储能能力。在相变过程中，相变材料颜色呈现可逆变换，处于储能饱和时呈白色，完全释能时呈黑色。(2)使用甲基丙烯酸酐通过酰化反应改性明胶，成功制备了氨基取代度分别为42％和68％的含乙烯基改性明胶。通过复凝聚法，以改性明胶和阿拉伯胶为壁材，以二烯类单体为交联剂，通过囊壁材料的交联反应，提高了微胶囊的稳定性和包覆率，制备得到了表面光滑、粒径分布均匀的可逆热致变色相变微胶囊，相变潜热为72．8J／g，相变温度为47．5oC，平均体均粒径为9．3gm。(3)可逆热致变色相变微胶囊具有良好的热稳定性，经历50次热循环后，微胶囊仍然保持完整球形形态，相变温度无变化，相变潜热仅降低7．4％。可逆热致

7、变色相变微胶囊在储能饱和时呈白色，完全释能时呈灰色，具有良好的变色性能，且在多次循环中重复显示材料储能和完全释能的颜色，实现使用颜色变化指示储能或释能状态。关键词：相变材料，微胶囊，可逆变色，储能，释能，明胶，复凝聚Abstractwimtherapidgrowthofglobalindustry,energyshortageisbecomingacriticallssuetorestrainthedevel