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相变材料可以利用其发生相变时吸收或放出大量热量的特点来储热,因此广泛用于能量储存领域。作为一种常用的固液相变材料,石蜡有适中的热能存储密度且价格低廉,可以大面积用于能源储存。但单独使用石蜡容易造成渗漏、相分离、体积膨胀、腐蚀性强、热稳定性差等问题。利用微胶囊技术在石蜡微粒表面包覆一层性能稳定的膜,可以有效地解决这些问题。这对于相变材料应用效果的改善和应用范围的拓展,均具有非常重要的意义。本文将乳化固化法中的内部、外部固化法相结合来使用,以海藻酸钠为壁材、石蜡为芯材,制备了海藻酸钠石蜡相变微胶囊,并利用壳聚糖对海藻酸钠石蜡相变微胶囊进行二次包覆。通过光学显微镜观察微胶囊的形貌,并计算微胶囊的包埋率,研究了制备过程中乳化体系、原料用量和反应工艺条件对海藻酸钠石蜡相变微胶囊形成的影响;用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描差示扫描量热(DSC)、激光粒度分析仪和离心力场分别对微胶囊的表面形态、化学组成、热性能、粒径分布和机械强度进行了表征。将制得的微胶囊应用于建筑材料中,利用热常数测试仪和万能材料试验机测试了相变储能复合建筑材料的热常数和抗压强度,以研究微胶囊掺量对相变储能复合建筑材料热性能和强度的影响。主要结论如下:1.研究了海藻酸钠石蜡相变微胶囊的制备过程中乳化剂种类、配比和用量以及原料用量和反应工艺条件对海藻酸钠石蜡相变微胶囊形成的影响。结果表明:当Tween-80和Span-80以体积比6:4复合作为乳化剂,用量为12 mL(/100mL);海藻酸钠与石蜡质量比1:1、CaCO30.75 g(/3 g海藻酸钠)、乳化时间60 min、内部固化时间30 min、外部固化时间30 min、搅拌速度600 r/min时,所制得的微胶囊球形规整,分散性好,平均粒径约为71μm、粒径分布在10-120μm且包埋率为86.24%。DSC表明微胶囊熔点为52.07℃,潜热能为64.52 J/g。2.利用壳聚糖进行二次包覆海藻酸钠石蜡相变微胶囊来改性微胶囊囊壁,发现:当壳聚糖浓度为0.8%,浸泡2h时,得到的改性微胶囊球形规整,分散性好,平均粒径约为91μm、粒径分布在20-160μm且石蜡含量为32.25%。DSC表明壳聚糖改性微胶囊熔点为52.69℃,潜热能为45.42 J/g。与改性前相比,微胶囊球形更光滑、致密性更好,且机械强度增大为原来的3倍左右。3.通过测试相变储能复合建筑材料的热常数和抗压强度,研究了微胶囊掺量对相变储能复合建筑材料热性和强度的影响。随着微胶囊掺量的增加,相变储能复合建筑材料在45℃时的导热系数减小,导温系数减小,比热容增大,即相变储能复合建筑材料能起到的调温效果越好。相变储能复合建筑材料的抗压强度则随着微胶囊掺量的增加而降低。当掺量为5%时,掺加壳聚糖改性微胶囊的相变储能复合建筑材料的抗压强度相比掺加海藻酸钠石蜡相变微胶囊的大10%,说明其致密性较好,内部结构较为均一。