二氧化硅-聚氨酯复合囊壁的相变储能微胶囊的制备与表征
2018-06-28朱振国耿晓叶
天津工业大学学报 2018年3期
李 伟,朱振国,耿晓叶
(1.天津工业大学 天津市先进纤维与储能技术重点实验室,天津 300387;2.天津工业大学 材料科学与工程学院,天津 300387)
相变储能材料是一种能够在外界吸收并储存能量,并且在适当的环境下能够达到储热和放热的动态平衡.由于相变材料具有良好性能,对相变材料的研究一直受到广大科研工作者的关注[1-2].相变微胶囊技术也随之得到快速深入的发展[3].
传统的相变微胶囊主要以脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂或聚脲等高聚物作为微胶囊的壁材[4-7].上述的几种树脂除了以异氰酸酯合成的聚脲树脂,在制备的过程中,都伴随着有害物质甲醛的引入,造成环境的严重污染.所制备聚脲树脂所需的二异氰酸酯中,目前使用芳香族异氰酸酯甲苯二异氰酸酯(TDI)进行研究的居多[8-11],该异氰酸酯的反应活性较高,在聚合的过程中,反应速率过快,微胶囊的成型难以控制[12-14],影响微胶囊的后期制备,并且甲苯二异氰酸酯与水产生副反应,出现苯胺[15-16],对环境有着极大的危害,降低了微胶囊的应用范围.为了减少对环境的污染,本文采用界面聚合的方法[17-19],选择反应活性较低的异佛尔酮二异腈酸酯(IPDI)代替(TDI),减小微胶囊的毒性,并通过聚氨酯壳的缝隙使得正硅酸乙酯进行水解聚合,以提高微胶囊的致密性和耐热性.
1 实验部分
1.1 实验试剂
异佛尔酮二异腈酸酯(IPDI),分析纯,山东烟台万华化学集团股份有限公司产品;二乙烯三胺(DETA),分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司产品;……
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