相变材料因其良好的蓄/放热性能引发了研究者的广泛关注。在其相变温度附近,相变材料能够在进行热储存和热释放的过程中保持温度不变,这一特点被应用在保温、制冷以及热传输的领域中。而其在温度变化过程中的固-液相态的转变却也是导致相变材料在应用中泄露、团聚和结块的原因。将相变材料包囊后再进行应用可以很好的提高相变材料的使用率和使用寿命。高分子材料取材广泛,一直是用来封装相变材料的首选。然而能够形成微胶囊的大部分高分子壳材也存在着硬度低,柔韧性差、易碎裂和不耐低温的特点。那么如何获得机械性能优异的壳材,同时又具有较高相变热的相变材料微胶囊呢?
北京工商大学万贤课题组以石蜡为相变材料,在密闭体系中制备了以交联聚合物为壳材的相变材料微胶囊。这种微胶囊壳材具有较好的柔韧性和机械强度。其壳材不仅能够折叠-舒展,还能够耐受液氮冷冻。壳材从折叠到回复球形的“变身”能力使得相变材料微胶囊在使用过程中能够承受更大压力而不破裂。而壳材可耐受液氮冷冻的能力,则使该微胶囊在湍急的微流体管道中和复杂的自然环境下能够优哉游哉,任你激流澎湃也能随之起舞,任你冷若冰霜也能全身而退。该研究为相变材料微胶囊在极端环境以及长期循环下的正常使用提供了可能性。
图2,相变微胶囊形貌变化SEM图
详细结果参见近期发表在《PowderTechnology》的文章:Afacile hydrothermal preparation for phase change materials microcapsules with apliable self-recovering shell and study on its thermal energy storageproperties(Volume 312, 1 May 2017,Pages 144–151)。
来源:高分子科学前沿
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