氨基系微胶囊包覆相变材料的研究进展.pdfVIP

第39卷第 i期 当 代 化 工 Vo1．39．No．1 2010年 2月 ContemporaryChemicalIndustry February，2010 氨基系微胶囊包覆相变材料的研究进展 术 金晓明 ，刘素燕z，薛 平 ，孙国林 (1．北京化工大学塑料工程研究所，北京 100029；2．北京巨龙博方科学技术研究院，北京 100031) 摘 要： 采用原位聚合法 ，对影响以脲醛树脂(uF)和三聚氰胺 一甲醛树脂 (MF)为囊壁的微胶 囊相变材料性能的因素，得出以UF为囊壁时，宜采用反应温度为7O℃，尿素和甲醛摩尔比为 1：2， 控制预聚阶段pH为8～9，酸化固化阶段pH为 1．5～2；以MF为囊壁时，宜采用反应温度为7O℃，三 聚氰胺和甲醛摩尔比为 1：(2．4—2．5)，控制预聚阶段 pH为8—9，酸化固化阶段pH为3；然后选择 氯化铵为pH调节剂并采用二次或三次调节，选择合适的乳化分散剂和乳化分散时问，可以获得优异 的微胶囊性能。最后展望了氨基系囊壁的发展，并提出了目前面临的困难及急需解决的问题。 关 键 词： 脲醛树脂 ；三聚氰胺一甲醛树脂；微胶囊；相变材料 中图分类号：TE09 文献标识码 ：A 文章编号： 1671—0460(2010)01—0066—05 相变材料具有储能密度大、相变过程近似等 国内外对此进行了大量的研究2[-3]。 温等突出优点，在太阳能利用、建筑节能、余热回 1 氨基系树脂的主要性能 收、调温纤维、电子设备控温、功能热流体等领域 得到应用。固、液相变材料在使用时存在泄露、相 氨基树J]~(AminoResin)的主要原材料为尿 分离、体积膨胀、有腐蚀性 、热稳定性差等问题 ， 素 (Urea)、三聚氰胺(Melamine)和甲醛 (Formald 应用微胶囊化技术将其包覆起来可有效解决这 ehyde)，其结构和性状见参考文献 3【】。3种原材料 些问题，同时能避免相变材料与周围物质的反 主要用于制备UF、MF和UMF(尿素一三聚氰胺 应、改善其使用性能，为固、液相变材料与高分子 一 甲醛树脂)。从 目前的研究情况看，国内外学者 材料、石膏、水泥、砂浆等裁体材料的复合提供了 普遍关注前两者。 可靠途径，有利于拓展相变材料的应用领域j1【。 UF具有一定的机械强度，但是耐水性通常 微胶囊化相变材料(McPcM)是采用微胶囊 不是很好，所以不适合在高湿度或室外的环境下 技术将固、液相变材料(芯材)用合成高分子材料 使用，否则，材料会发生较为严重的膨胀变形。MF 或无机化合物(壁材)以物理或化学方法包覆起 具有较高的耐热性、耐水性能和一定的脆性 ，所 来制成的常态下稳定的固体微粒，这种固体微粒 以以它为囊壁材料合成的微胶囊在与水或极性 可在很窄的温度范围内吸收 ／释放可观的相变 较强的介质接触时，不易存在破裂或泄漏现象。 潜热，具有较显著的蓄热调温功能。 2 微胶囊制备的影响因素 相变材料微胶囊的囊壁为相变材料提供焓 变场所，并起到密封作用，改善了相变材料的加 制备微胶囊的方法中，经常采用技术比较成 工性能。微胶囊的应用领域取决于其壁材的物理 熟的原位聚合法。原位聚合法是将反应单体 (或 机械性能，氨基系树脂如脲醛树脂 (uF)、三聚氰 其他可溶性预聚体)与催化剂全部放人分散介质 胺 一甲醛树脂 ( )，是一种优 良的微胶囊壁材， (或连续相)中，芯材为分散相。实现