导　　师： 杨卓如

学科专业： H1701

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 预涂金属卷材由于其多变的色彩,轻便,易加工及优越的机械性能,越来越多的被应用到建筑、汽车、家电面板等领域。随着城市发展对节能的要求越来越高,金属卷材对隔热的需求也日益显著。将相变材料应用于建材行业可以减缓能源的供求之间在时间和速度上的不匹配程度,有效降低建筑能耗。随着高分子合成技术的发展,合适微胶囊壁材的获得以及生产工艺的简单化,使相变材料储存主要以微胶囊形式出现。本文采用微胶囊化技术,以三聚氰胺-甲醛树脂(MF)为壳层,包覆石蜡,制备相变材料微胶囊,采用微胶囊形成过程的在线分析和分子模拟等方法研究微胶囊成囊机理,指导微胶囊的设计和制备;然后在微胶囊表面接枝金红石型纳米二氧化钛粒子进行改性,来提高微胶囊对太阳光的反射率;最后将改性微胶囊与表面处理的六钛酸钾晶须等隔热功能颜填料配伍,进行了隔热卷材涂料的应用研究。通过原位聚合法制备MF树脂为壳层、石蜡为核的相变微胶囊,探讨了乳化剂种类、预聚体滴加速度、核壳比及乳化剂苯乙烯马来酸酐共聚物(SMAH)分子量大小对相变微胶囊表面形貌、粒径分布和热性能的影响,得到制备MF-石蜡相变微胶囊的最优条件。FTIR、SEM、DSC表征结果表明优化的工艺条件为:采用SMA1000PH为乳化剂,乳化剂用量为石蜡用量的1.5wt%,微胶囊制备过程中预聚体滴加速度为0.35mL/min,核壳比为3:1。在最佳条件下制得的相变微胶囊粒径大部分在8~10μm左右,芯材含量为71%,相变潜热为126.71J/g。借助计算机模拟考察了SMAH在正二十一烷(石蜡)/水体系乳化效果及SMAH分子在正二十一烷/水界面排布方式,研究了不同分子量SMAH对微胶囊形成过程的影响,提出了使用不同分子量SMAH时微胶囊的成囊模型。DPD方法模拟结果表明,体系加入SMAH后,正二十一烷液滴的粒径变小。SMAH分子量�

关 键 词： 节能 卷材涂料 相变材料 微胶囊 计算机模拟

领　　域： [化学工程]