热敏变色储能微胶囊的制备及应用的研究.pdf

学位论文主要创新点一、,脂肪醇及热敏变色储能材料为芯材,采用原位聚合法制备集智能调温、智能变色两种功能于一体的微胶囊的可行性。成功制备了呈均匀规整球形的多功能微胶囊,其粒径分布在1~3 um范围内, 随温度从低温到高温,微胶囊颜色由蓝紫色逐渐转变为红色,。二、研究了以纳米Ti02、NaCl、PVA作为改性剂对上述微胶囊进行改性,改性微胶囊调温、储热性能得到很大的改善, 破损率也有所降低,其中加入质量分数3%的NaCl时,其改性效果最优,%,相对于未改性微胶囊,%。分别用甲醇法、H202 法和尿素法等后处理工艺对微胶囊进行降低游离甲醛含量的处理,用尿素法后处理对降低微胶囊的游离甲醛含量最有效果,其次是甲醇法后处理。三、通过涂层整理技术,将微胶囊应用于织物上,制备了风格特殊的具有智能调温、智能变色两种功能于一体的多功能涂层纺织品。万方数据摘要为了开发具有智能调温、智能变色功能的多功能纺织品,对相变储能微胶囊制备过程中乳化剂种类、乳化剂用量、芯壁比、剪切时间等工艺条件进行了筛选, 分析了不同工艺参数下所得微胶囊样品的外观形貌和储能效果;同时还分析了热敏变色储能微胶囊的合成和变色特点,并通过DSC测试和热重分析来考察其应用性能;为了提高壁材的坚固性对微胶囊壁材进行改性研究,并通过微胶囊的破损率、包覆率、调温效果、外观形貌等分析了不同工艺条件下的改性效果;最后采用涂层工艺,将热敏变色储能微胶囊整理到织物上,通过色差、织物拉伸断裂强力、织物储能调温效果等对涂层整理工艺进行探讨。结果表明,微胶囊适宜的制备工艺为乳化剂为SMA,乳化剂用量为10%, 芯壁比(质量比)为3:l,乳化剪切时间为5 min;脂肪醇A作为变色体系的溶剂,制备出的热敏变色储能微胶囊的变色性能良好,而样品的相变潜热也达到了 ,其在180 oC以内,热稳定性良好;在纳米"ri02、NaCl、PVA三种改性剂中,NaCl的综合改性效果最优,当加入的NaCl的量为壁材的质量分数的 3%时,%,相对于未改性微胶囊,%;较适合的涂层整理工艺条件为焙烘温度为80 oC,焙烘时间为3 min, 涂层剂的型号为水性聚氨酯LP6202,微胶囊含量为30%;该工艺下涂层织物的 K/s值、色差、手感、外观以及物理机械性能均较好。将涂层织物进行电镜观察, 发现PU涂层整理剂在织物表面成膜,微胶囊被固着在织物上。涂层织物的DSC 测试结果显示,。C, J/g,对于织物来说,其调热性能达到了l 。制备的热敏变色储能微胶囊作为一种变色性能优异、储能性能良好的新型功能材料,具有很大的应用空间。关键词:相变储能材料;热敏变色材料;微胶囊;纺织品;涂层整理; 万方数据 ABSTRACT Inorder to get the multifunctional textiles with inteligent thermoregulation, intelligent color changing functions,we had considered the effect ofemulsifiers, core-shell ratio,emulsifying and shearing time forthepreparation process ofthe energy storage thisresearch,the rmrphologies andenergy storage properties ofthemicrocapsules with different process parameters were chromic岔atⅦ.e ofthemicrocapsules was assessed,and the DSC and TG/DTG spectra had done as well toobserve theirapplication order toimprove the rmdification ofshellmaterials,the breakage rate,covering rate,the chromic effect and the morphologies ofthemicrocapsules with different kinds ofmodifiers were ing process,the therrm—chromic and en