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端羟基聚丁二烯聚氨酯相變微膠囊的制備及其性能是什麽?

爲解決調溫纖維紡絲過程中微膠囊易堵網的問題,利用端羟基聚丁二烯和六亚甲基二异氰酸酯的界面聚合反应制备以复配石蜡为芯材、聚氨酯为壁材的可形变相变微胶囊,借助激光粒度仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、热分析仪等测试手段,研究了聚氨酯相变微胶囊的粒度及其分布、微观形貌、分子结构和芯材包覆率,并考察了其热稳定性、循环稳定性以及抗渗透性。结果表明:微胶囊的粒径分布集中在1~15 μm,平均粒径为8 μm,分散良好无黏连,表面圆整致密,具有较好的形变能力;差热分析显示包覆率为46.45%,相变潜热为121.13 J/g;微胶囊耐热温度为182 ℃,相比纯石蜡提高了29 ℃,经30次冷热循环仍保持良好稳定性,且有较高的抗渗透性。
相变材料(PCM)因其具有热能贮存和温度调节功能,以及蓄热密度大和温度变化小的特点,已经引起人们的密切关注并被广泛研究。PCM可在特定温度或温度区间发生相态转变,并伴随吸收或放出大量潜热,实现储热或蓄冷。微胶囊化是用连续膜材包覆单个颗粒或液滴的过程,以产生微米至纳米尺寸的胶囊。相变材料微胶囊(Micro PCM)应用微胶囊化技术在相变材料表面包覆一层性能稳定的膜,构成具有核壳结构的复合材料,从而可有效解决PCM的泄漏、相分离及腐蚀性等问题,克服PCM直接使用带来的局限性,拓宽PCM的应用领域。
高校的陶藝教育也要適應當下藝術的大潮流,對于陶瓷藝術的教育方向和素養定位也應以一種更爲包容的方式呈現出來。陶藝教學方式,不是取決于個人的意志或興趣,而是依據曆史與國情決定的,面對已形成的教育方式,更要思考其形成的曆史淵源和當下的發展狀態,既不能故步自封也不一味盲從,任何單一的“拿來主義”與“形式主義”都是有害無益。高校陶藝教學應跳出固有的思維定式,關注社會、強調觀念、注重創新,從而促進當代陶藝的生態良性發展。
微膠囊由芯材和囊壁2部分組成,石蠟作爲能量儲存的優良材料,具有無相分離、無腐蝕性、耐用、生態無害且價廉等優點,成爲許多研究者選擇的囊芯材料,本研究將正十六烷和正十八烷複配[8]後進行實驗以得到合適的相變溫度範圍。由于囊壁的性質對微膠囊産品的性能(透過性、穩定性和黏結性等)及應用起著決定性作用,因此在設計合成微膠囊時,必須根據囊芯的物理化學特征和應用領域等來選擇囊壁材料。目前制備微膠囊的研究大多數以密胺樹脂、脲醛樹脂、尿素改性密胺樹脂或者三聚氰胺改性脲醛樹脂爲囊壁,用以上囊壁材料制備的微膠囊有其優點,但受制備工藝及材料本身性能的影響,在壁材中可能殘留甲醛,對環境和人體造成傷害,硬的壁材還會造成調溫纖維紡絲過程的堵網等問題。
端羟基聚丁二烯(HTPB)又稱液體橡膠,是以丁二烯爲主鏈結構帶有端羟基官能團的遙爪型預聚物,具有較長的非極性碳鏈和2個端羟基,以其制備的彈性體具有優異的力學性能,良好的耐油和耐水性能、耐酸堿、耐磨性能,同時具有室溫下穩定、不會産生微小裂紋的優點。選取HTPB合成聚氨酯作爲微膠囊的壁材,未見文獻報道。利用HTPB優異的彈性和柔韌性,可改善微膠囊的可形變性,以便在制備調溫纖維的過程中微膠囊能順利地通過噴絲孔,同時具有良好的耐熱、耐候性,較好的力學性能以及密封性,滿足制備調溫纖維的需要。
爲解決調溫纖維紡絲過程中微膠囊易堵網的問題,降低微膠囊堵網的可能性,提高生産效率,本文采用界面聚合法制備以複配石蠟爲囊芯、端羟基聚丁二烯聚氨酯爲囊壁的相變微膠囊。借助激光粒度儀、場發射電子掃描顯微鏡(FE-SEM)、傅裏葉變換紅外光譜(FT-IR)、差示掃描量熱法(DSC)等對微膠囊進行系統地表征與分析,同時對相變微膠囊的形變性、耐熱性能、循環穩定性以及抗滲透性進行研究。