摘要:脂肪胺具有相变焓大、无毒低腐蚀、化学性质稳定等优点,是理想的中低温相变储能材料。采用溶胶-凝胶法,以十四胺-十六胺二元相变材料为芯材,二氧化硅为壁材制备了相变微胶囊。通过向相变材料中添加无机材料石墨烯纳米颗粒,提高相变微胶囊的导热性能。采用FT-IR、SEM、DSC和TG等测试手段对微胶囊的形貌和热性能进行了分析。研究了微胶囊制备过程中去离子水量、石墨烯纳米颗粒添加量以及硅酸四乙酯(TEOS)用量对微胶囊制备的影响。实验结果表明,当去离子水量为10 mL、芯材中添加0.05%的石墨烯纳米颗粒、TEOS和芯材质量比为10:3时,可以制备出形貌、热性能良好的微胶囊。石墨烯纳米颗粒的加入可以将微胶囊的导热率提高至0.28W/(m·K) ,提高了87%。微胶囊粒径分布在2 μm左右,形貌呈球形,融化温度和凝固温度分别为26.31 ℃和23.46 ℃,相变焓为147.7 J/g,包裹率约为59.3%。十四胺-十六胺相变材料在形成微胶囊的过程中不发生化学反应,TG测试表明微胶囊在常温下能够稳定存在。
文章目录
1 实验部分
1.1 实验材料与设备
1.2 TDA-HDA/SiO2微胶囊的制备过程
2性能测试与表征
2.1差示扫描量热仪(DSC)测试
2.2扫描电子显微镜测试
2.3导热性能测试
2.4傅里叶红外光谱(FT-IR)测试
2.5热重(TG)分析
2.6 X射线光电子能谱测试
3结果与讨论
3.1 去离子水量的影响
3.2石墨烯用量的影响
3.3 TEOS含量的影响
3.4 DSC分析
3.5 导热性分析
3.6 FT-IR分析
3.7 TG分析
3.8 热稳定性和循环稳定性
3.9 X-射线能谱分析
4结论