论文部分内容阅读
在全球能量损耗中,建筑能耗所占的比例与日俱增,要降低建筑能耗,相变储能技术在建筑领域的应用尝试就是一有效举措。石蜡因化学性质稳定,相变潜热高,无腐蚀性等优点,成为近年来相变材料研究的热点。利用微胶囊的特殊壳结构将石蜡包裹住,突破了限制石蜡应用的相分离和液态时的易泄露问题,拓宽了石蜡的应用范围,其中就包括建筑领域。本文主要探讨了石蜡为芯材的相变微胶囊的制备工艺,然后将制得的相变微胶囊制成功能腻子,并对其应用可行性进行了研究。主要内容如下:(1)采用化学法中的原位聚合法,在46号石蜡表面包覆丙烯酸共聚物的单层壁材,制备出了亚微米级别的适用于建筑外墙隔热的石蜡相变微胶囊。主要研究了影响石蜡相变微胶囊制备和性能的几个因素,包括乳化剂添加量、乳化搅拌速率、芯材与壁材投料比、聚合反应温度等。(2)利用扫描电子显微镜(SEM)分析了微胶囊的表面形貌,粒径分析是通过激光纳米粒度分析仪,热性能和热稳定性是通过差式扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)进行分析表征。通过分析,确定最佳制备工艺条件:乳化剂添加量为芯材的8%,乳化搅拌速率为1600 r/min,芯材与壁材的投料比为1.8:1,聚合反应温度为75℃。试验表明:在最佳工艺条件下所制得的石蜡相变微胶囊颗粒呈球形,表面光滑,颗粒均匀。其中,46号石蜡相变微胶囊平均粒径为0.68 μm,相变温度为47.8℃,相变潜热可达174 J/g。(3)将在最佳合成条件下制备的石蜡相变微胶囊按不同的比例添加到建筑外墙用面层腻子中制成相变腻子,测试相变腻子的导热系数与微胶囊掺量的关系及其在升降温过程中的控温效果。试验表明:相变腻子的导热系数随微胶囊掺量的增加而降低,在升降温试验中,相变腻子有明显的控温效果。