张 凯, 王继芬, 徐利军, 谢华清, 陈立飞

(上海第二工业大学a. 文理学部理学院;b. 环境与材料工程学院,上海201209)

0 引言

随着经济社会的快速发展,人类对化石燃料的需求日益旺盛,传统能源面临严重短缺的问题。因此,能源的高效利用以及新能源的开发成为能源领域的两大主题[1-2]。其中,相变材料可以通过其本身状态发生转变来实现能量的存储和释放,使得相变材料在能源利用效率的提高方面扮演着十分重要的角色[3-4]。不同种类的相变材料存在不同的特性,而且在应用过程中也有自身的局限性。相变材料的胶囊化技术可以有效避免一些相变材料在使用过程中存在的问题[5-6]。近年来,相变胶囊材料因其优异的性能在能量存储的应用引起了广泛关注。相变微纳米胶囊是将胶囊封装技术和相变材料相结合制得的一种复合材料, 其粒径一般为纳米至微米级[7]。从技术上而言,相变材料的胶囊化促进了相变材料的发展和应用,不但克服了相变材料应用的局限性,而且对相变材料使用效率的提高和应用领域的拓展起到十分重要的作用。将相变材料胶囊化, 能够有效减小相变材料与外界的反应活性,增大热传递区域, 增加传热速率, 使得相变微纳米胶囊在储热节能[8-9]、温度控制[10-11]以及热防护领域[12]有巨大的应用潜力。

相变微胶囊的囊壁材料的性质直接决定着胶囊的应用范围,也决定着胶囊的使用性能。相变胶囊的囊壁材料一般采用一些天然合成或半合成的高分子材料,如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、尿醛树脂等。……