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近年来,人们对建筑节能的研究日趋重视,其中将相变材料应用于建材行业可以减缓能源的供求之间在时间和速度上的不匹配程度,有效降低建筑能耗。随着高分子合成技术的发展,合适的微胶囊壁材的获得以及生产工艺的简单化,使相变材料储存主要以微胶囊形式出现。本文采用微胶囊化技术,包覆一种相变复合材料,制备相变材料微胶囊并对其性能进行研究。 以蜜胺树脂树脂为壁材,采用原位聚合法包覆一种相变点为24℃,相变焓为225J/g的相变材料制备相变材料微胶囊。利用激光粒度分布仪、SEM、DSC分别研究微胶囊的粒径分布、表面形貌以及热性能。实验结果表明:乳化转数在2500—3000r/min时微胶囊粒径分布均匀,表面光滑;微胶囊的包覆率随分散剂浓度增加而下降,随囊芯比增加而增加,而随乳化转数增加而波动,呈现先增加而后降低的趋势。 建立了微胶囊囊芯释放动力学模型,采用752型紫外分光光度计对微胶囊释放性进行研究。研究表明:分散剂浓度、乳化转数、乳化时间、囊芯比和反应时间对相变材料微胶囊释放性有重要的影响,其变化规律性为:释放速率随分散剂浓度、乳化转数的增加而增大;随乳化时间的延长而增加;而随囊芯比的增加和反应时间的延长而下降。 通过改变三聚氰胺和尿素质量比对微胶囊壁材致密性进行研究。采用TGA技术测得微胶囊壁破裂时温度,应用SEM观察微胶囊受力后的形貌,对其强度进行评价。采用752型紫外分光光度仪对微胶囊壁释放性进行表征。实验结果表明:当尿素质量为反应总单体质量20%时,与不加尿素相比,微胶囊热失重温度大约提高30℃,可以承受6.0MPa压力而不破损,并且释放性并不增加。 对微胶囊的储热调温功能进行了研究,微胶囊包覆相变材料后相变点变化不大,相变储热明显并且储热具有一定的可逆性。对微胶囊调温储热效果进行理论计算,表明微胶囊的理论最大节能效果为68%。