微胶囊自调温相变涂料的制备及表征.pdf

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1、北京石油化工学院学报第21卷第1期Vo1．21NO．1JournalofBeijingInstituteof2013年3月Mar．2012Petro—chemicalTechnology微胶囊自调温相变涂料的制备及表征于建香，刘太奇，王茜(北京石油化工学院环境材料研究中心，北京102617)摘要：采用溶剂挥发的方法，以聚甲基丙烯酸甲酯为胶囊壁材，对CaC1z·6HzO进行包覆制备微胶囊相变材料。讨论了壁材、芯材质量比对微胶囊相变材料性能的影响。将微胶囊相变材料加入到内墙涂料中制成自调温涂料，并对其性能进行测试，结果表明，涂料中的微胶囊粒径均匀、壁材完整；相变焓随着微胶囊质

2、量分数、涂料放置时间的不同而有微小改变。关键词：节能；储热；相变；微胶囊中图法分类号：TQ645．9文献标志码：A世界能源总能耗中建筑物能耗约占11～酸乙酯在烧杯中混合，搅拌至聚甲基丙烯酸甲25。我国建筑用能浪费严重，建筑用能占全酯溶解，形成溶液a；取10．0gCaCI·6HzO国能耗的3O％～4o％_j]。我国住宅建筑采暖溶于水，并向其中加入1．0g乳化剂SPAN80，能耗约为发达国家的3倍，利用相变材料的相形成溶液b；将溶液a与溶液b混合；将混合液变潜热进行能量的储存是一项新型的节能技乳化10min，得到乳液C；将乳液C滴加到术。目前相变蓄能技术已经在很多领域得到了1

3、50mL去离子水中，搅拌后形成白色黏稠乳应用，如太阳能热利用、废(余)热利用、农用温液，室温下放置5～6h，使乙酸乙酯完全挥发，室等领域。得到含微胶囊的乳液d；将乳液d用石油醚洗美国早在20世纪8O年代中期就开始了相涤后离心，所得沉淀物放入干燥箱中干燥，得到变墙体的研究，即在建筑材料中加入相变材料微胶囊C一2。形成具有相变储能功能的建筑围护结构的基本1．2自调温涂料制备构件。采用了相变墙体的房间，不仅能提高房取5．0g涂料、0．15g微胶囊粉末混合搅间的热舒适性，还充分利用自然能源，实现真正拌3～4h，制成微胶囊质量分数为3的自调意义的建筑节能。温涂料；按上述步骤，制备微

4、胶囊粉末质量分数微胶囊技术是通过一系列化学的、物理的分别为5，7，10，12，159／6的自调温方法，用成膜材料将另一种物质包覆并形成微涂料。小粒子[3-5]。20世纪4O年代末，Wurster首先用板刷将搅拌后的涂料均匀的刷在玻璃片用空气悬浮法制得微胶囊，并成功地应用到药上，放置在阴凉通风处晾1d，再刷第2层漆膜，物包衣方面，成为利用物理机械方法制备微胶待干燥后测试。囊的先驱_6]。1．3微胶囊相变材料的性能测试与表征采用法国setaramDSC131测试相变性能，1实验部分升温速率为1O℃／min，气氛为N。。采用1．1微胶囊相变材料的制备RISE一8000激光粒度测

5、试仪对微胶囊相变材料将2．0g聚甲基丙烯酸甲酯、20．0mL乙的粒径进行测量，去离子水为分散介质，超声时间为5min。采用MEIJI光学显微镜，放大倍收稿日期：2012—06—28作者简介：于建香(1976一)，女，博士，副教授，主要研究方向数为400~500倍。每隔一段时间观察1次漆为功能纳米材料，E—mail：yujianxiang@hipt．edu．CI1。膜中的微胶囊，看其形态是否完好，有无破裂现第1期于建香等．微胶囊自调温相变涂料的制备及表征[3]叶四化，郭元强，吕社辉，等．微胶囊相变材料及3结论其应用EJ]．高分子材料科学与工程，2004，20(5)：6-9．

6、随着微胶囊质量分数的增加，相变焓增大。1-43GulserenBaran，AhmetSari．Phasechangeand当微胶囊的质量分数为l5时，涂料的相变焓heattransfercharacteristicsofaeutecticmixture明显提高，且制备的漆膜外观较好。当自调温ofpalmiticandstearicacidsasPCMinalatent涂料的放置时间增加时，相变焓略微下降。在heatstoragesystem[J2．EnergyConversionand电子显微镜下观察发现漆膜中的微胶囊表面圆Management，2003，44：3227—

7、3246．滑，没有明显的破裂现象，外形完好，粒径分布1-53吕刚，缪春燕，姚有为，等．二氧化硅凝胶包覆十均匀。二醇微囊的制备[J]．化工新型材料，2006，34(11)：26—28．参考文献[6]CemilAlkan，AhmetSari，AllKaraipekli，eta1．Preparation。characterization，andthermalpropertiesofmicroencapsulatedphasechange王永川，陈光明，张海峰，等．相变储能材料及其实际应用[J]．热力发电，2004，33(11)：10