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Fe(Ⅲ)作为引发剂制备硬脂酸/聚甲基丙烯酸甲酯复合相变材料

点击次数:1488  发布时间:2018-05-02

 

【引言】

微胶囊技术(Micmencapsulation Technology)是一种运用成膜材料把固体或液体包覆成具有核壳结构微粒的技术。所制备的微粒称为微胶囊,它由外壳和内核两部分组成,外壳通常是天然的或合成的高分子材料,内核是微胶囊的核心部分,可以是固体、液体或气体,可以是一种物质也可以是几种物质的混合物。相变材料(Phase chatlge MaterialsPcM)在相变过程中能吸收或释放大量的潜热,可广泛应用于热量贮存和温度控制领域。微胶囊相变材料(Microencapsulated Phase Change MatcrialsMCPCM)的研究是将微胶囊技术应用到相变材料中而形成的新的研究领域。MCPCM从技术上克服了相变物质的应用局限性,提高了相变材料的使用效率,拓宽了相变材料的应用领域。

【成果介绍】

兰州理工大学石油化工学院张婷等人以FeCl3为光引发剂,研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)在紫外光下的聚合行为以及硬脂酸(SA/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合相变材料的结构、储热性能、热稳定性和化学稳定性。研究结果表明:Fe)可作为廉价、环保的光引发剂引发MMA聚合,其在短时间内可生成大量的羟基自由基,且具有非常高的活性,0.7 wt. %Fe)在30min可使MMA的转化率达到90%以上。制备的SA/PMMA复合相变储热材料的SA含量为52.20%,其熔融和凝固的相变温度分别为55.3℃48.8℃,相变潜热分别为102.1 J∙g-1102.8 J∙g-11000次冻融循环实验表明SA/PMMA具有优异的储热、化学及热稳定性,其性能与热引发工艺制备的同类材料相媲美。

【图文导读】

 :不同引发剂下PMMA聚合的转化率时间曲线。

2:引发剂的消耗对MMA的转化率的影响。

3Fe)配合物在水溶液产生自由基的机理。

4:分别含50%53%56%SASA/PMMA复合相变材料的泄漏实验前(ace)和实验后(bdf)的照片。

5PMMASA/PMMA复合相变材料的扫描电镜(ab)和粒径分布图(c)。

 6 SAPMMASA/PMMA胶囊的红外光谱图。

7SASA /PMMADSC分析。

8SAPMMASA/PMMATGa)分析和 DSCb)分析。

9SA/PMMA1000次冻融循环后的扫描电镜图像(a)和红外光谱图(b)。

10SA/PMMA1000次冻融循环前后的 DSC分析。

11SA/PMMA1000次冻融循环前后的热重曲线。

12SA/PMMA热循环前后的加热(a)和冷却(b)曲线。

差示扫描热量法是zui常见的热分析手段,因为它能提供广泛的样品信息。林赛斯高温差示扫描热量仪/差热分析仪(DTA/DSC)具有防冷凝的样品室,其优良设计保证了zui高的量热灵敏和zui短时间的时间常数。这些特点保证仪器终生具有高精度和高稳定性的基线。对材料的研究,开发和质量控制而言,DSC/DTA PT1600是*的工具。

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