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利用相变材料(PCM)相变时产生的大量潜热进行能量存储,是提高能源利用率、调节温度的有效手段之一。直接使用相变材料存在泄漏、腐蚀等问题,采用微胶囊技术可解决其不足。针对有机壁材微胶囊相变材料存在导热系数较低及与建材相容性差等缺点,结合无机壁材良好的传导性能及与建材相容性较好等特点,以相变蓄冷节能为背景,开展无机壳材微胶囊相变材料(MEPCM)的研究,具有重要的理论指导意义和实际应用价值。首先,以正十四烷(Tet)为芯材,二氧化硅(Si O2)为壳层,采用原位界面缩聚法制备出Si O2@Tet MEPCM;系统考察稳定剂聚乙烯醇(PVA)用量、吐温-80(Tween-80)和司班-80(Span-80)组成的复合表面活性剂用量以及芯材与正硅酸乙酯(TEOS)质量比对微胶囊形貌及相变焓的影响;其次,以Tet为芯材,碳酸钙(Ca CO3)为壳层,采用自组装合成法制备出Ca CO3@Tet MEPCM;考察了芯壳比、模板剂十二烷基硫酸钠(SDS)与辛烷基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)配比、SDS/OP-10用量对微胶囊形貌及相变焓的影响。采用偏光显微镜(POM)、扫描电镜及其X-射线能谱(SEM-EDS)、傅立叶变换红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、热失重(TG)以及Hot Disk热常数仪等分析手段对MEPCMs的组成、形貌以及热物性进行了表征。研究表明,对于Si O2@Tet MEPCM的合成,随着PVA及Tween-80/Span-80用量的增加,MEPCMs形貌(球形)先变好后变差,Tet/TEOS比也存在最佳比值(50/50),此外加入氯化钠(Na Cl)能保证微胶囊具有良好的形貌及较高的相变焓。对于Ca CO3/Tet MEPCM的自组装合成,复合模板剂能有效弥补单一模板剂的不足,而复合模板剂的配比存在最佳值(SDS/OP-10=1/1),随着模板剂用量及芯壳比增加,包覆率先增加然后逐渐减小。适宜的Si O2@Tet MEPCM制备条件为:m(TEOS)=10 g,m(Tet)=10 g,m(Tween-80)=0.75 g,m(Span-80)=0.75 g,m(PVA)=1.5 g,m(H2O)=100 g。制备的Si O2@Tet MEPCM呈规则球形核壳结构,粒径约4μm,相变潜热140.1 k J/kg,包覆率高达62.04%,热导率为0.15 W/m·K,热稳定性良好。适宜的Ca CO3/Tet MEPCM合成条件为:m(Ca Cl2)=7.4 g,m(Na2CO3)=7.1 g,m(Tet)=10 g,m(SDS)=0.2 g,m(OP-10)=0.2 g,m(H2O)=50 g。得到的Ca CO3/Tet MEPCM粒径约5μm,呈规则球形且表面均匀致密,相变焓为58.54 k J/kg,包覆率为25.86%,热导率高达0.61 W/m·K。