浅谈潜热RT42/聚合物纳米相变胶囊乳液

论文导读：论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-6ABSTRACT6-11第一章绪论11-301.1引言111.2相变材料概述11-201.2.1相变材料的热力学特点12-131.2.2相变材料的分类131.2.3固-液相变储能材料13-171.2.4相变材料的运用技术17-201.3纳米相变胶囊材料
摘要：随着全球经济和工业的迅速进展，能源短缺日益凸显。相变储能技术利用相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提升能源利用效率，节约能源。胶囊化技术将相变材料固定在微-纳米容器中能够改善相变材料本身有着的相变历程流动性、相容性差及腐蚀性等不足。本论文采取超声波乳化、细乳液原位聚合工艺，以苯乙烯聚合物为壳体，工业级石蜡RT42为芯材，制备出RT42/聚苯乙烯纳米胶囊相变乳液。系统考察超声参数、聚合反应条件、引发剂、分散剂、乳化剂、亲水性共聚单体、核/苯乙烯单体比等因素对聚合反应影响。采取纳米激光粒度仪、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、差示扫描量热（DSC）、热失重（TG）、热常数浅析仪、旋转粘度计及高低温实验等浅析手段对纳米胶囊及其乳液形貌、组成及热物性等进行表征。探讨表明，采取油溶性引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）制备的纳米胶囊相变潜热显著高于水溶性引发剂过硫酸钾（KPS）的；分散剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）能够改善RT42的分散性和乳液稳定性；可聚合型乳化剂（DNS-86）与传统乳化剂【（十二烷基硫酸钠（SDS）和辛烷基酚聚氧乙烯醚-10（OP-10）】复合有助于形成大小均一、性能稳定的纳米胶囊乳液；亲水性共聚单体加入可以改善胶囊囊壁性能，提升胶囊稳定性；核/苯乙烯单体质量比影响纳米胶囊的稳定性能和热性能。适宜的RT42/聚合物纳米相变胶囊乳液制备条件为：超声波功率调整值55%，超声时间15min，聚合时间6h，聚合温度60℃。PVP为0.4%（油相质量比，下同）；复合乳化剂（DNS-86:SDS:OP-10=2:1:1）总量为9%；AIBN0.4%；亲水性共聚单体丙烯酸乙酯EA3%；RT42与苯乙烯质量比为3:5。制备的纳米胶囊平均粒径为80.8nm，相变潜热达60.14kJ/kg，RT42包封率达92.9%，纳米胶囊粉末的比热容峰值达10.99kJ/kg·℃。制备的乳液比热容峰值5.29kJ/kg·℃，导热系数0.83W/m·K（42℃时），粘度低（质量分数20%乳液40℃为8.35cP）。此外，多次高低温循环后乳液的储热能力没有显著下降。表明合成的纳米胶囊相变乳液适宜作为潜热型功能热流体。关键词：纳米胶囊论文相变材料论文潜热型功能热流体论文细乳液论文超声工艺论文
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ABSTRACT6-11
第一章 绪论11-30

1.1 引言11

1.2 相变材料概述11-20

1.2.1 相变材料的热力学特点12-13

1.2.2 相变材料的分类13

1.2.3 固-液相变储能材料13-17

1.2.4 相变材料的运用技术17-20

1.3 纳米相变胶囊材料20-21

1.3.1 胶囊化技术20-21

1.3.2 纳米相变胶囊材料壁材与芯材的选取21

1.4 纳米胶囊的制备策略21-24

1.4.1 细乳液聚合法22-23

1.4.2 细乳液聚合的运用23-24

1.5 可聚合表面活性剂在胶囊制备中的运用24-28

1.5.1 可聚合表面活性剂24-26

1.5.2 可聚合基团种类的影响26-27

1.5.3 可聚合基团位置的影响27-28

1.6 本课题探讨的目的及作用28-30

1.6.1 课题的提出28

1.6.2 课题的探讨内容28-29

1.6.3 课题的革新之处29

1.6.4 课题的项目资助29-30

第二章 实验部分30-37

2.1 实验药品与仪器30-33

2.

1.1 药品与试剂30-31

2.

1.2 仪器与设备31

2.

1.3 实验反应装置31-32

2.

1.4 纳米相变胶囊材料的制备历程32-33

2.2 纳米相变胶囊的测试与表征33-35

2.1 纳米相变胶囊粒径的测试33

2.2 纳米相变胶囊的热性能测试33-34

2.3 芯材RT42包裹率的测试34

2.4 纳米相变胶囊的微观形态测定34

2.5 纳米相变胶囊的红外光谱浅析34

2.6 乳液的性能测定34-35

2.3 芯材RT42的性能浅析35-36

2.3.1 差示扫描量热（DSC）浅析35-36

2.3.2 RT42的红外光谱浅析36

2.4 本章小结36-37

第三章 纳米相变胶囊材料的制备37-61

3.1 细乳液聚合论述浅析37-39

3.

1.1 热力学浅析37-38

3.

1.2 动力学浅析38-39

3.2 超声乳化参数的确定39-41

3.3 反应条件的确定41-42

3.4 制备条件的影响42-54

3.4.1 分散剂的影响42-43

3.4.2 乳化剂的类型和用量43-46

3.4.3 引发剂的类型和用量的影响46-49

3.4.4 亲水性共单体的影响49-52

3.4.5论文导读：-674.3.2粘度测试67-684.3.3导热系数测试684.3.4高低温循环实验68-694.4本章小结69-71结论71-72参考文献72-77攻读硕士学位期间取得的探讨成果77-78致谢78-79附件79上一页12
核/苯乙烯（RT42/St）比例的影响52-54

3.5 星点设计-效应面法优化54-59

3.5.1 星点设计-效应面优化法介绍54-57

3.5.2 实验优化设计57-59

3.6 本章小结59-61

第四章 纳米相变胶囊和乳液结构及性能浅析61-71

4.1 纳米相变胶囊结构表征61-63

4.

1.1 粒径浅析61-62

4.

1.2 傅立叶变换红外（FTIR）浅析62

4.

1.3 透射电镜（TEM）浅析62-63

4.2 纳米相变胶囊的热性能浅析63-66
4.

2.1 差示扫描量热（DSC）浅析63-64

4.

2.2 热重浅析64-65

4.

2.3 比热容测定65-66

4.3 乳液的性能测试66-69
4.

3.1 比热容测试66-67

4.

3.2 粘度测试67-68

4.

3.3 导热系数测试68

4.

3.4 高低温循环实验68-69

4.4 本章小结69-71
结论71-72
参考文献72-77
攻读硕士学位期间取得的探讨成果77-78
致谢78-79
附件79