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有机改性二氧化硅纳米胶囊化相变材料研究

编号:CPJS04551

篇名:有机改性二氧化硅纳米胶囊化相变材料研究

作者:祝亚林[1,2] ;梁书恩[2] ;周元林[1] ;王慧[2] ;田春蓉[2] ;王建华[2]

关键词:相变材料 纳米胶囊 有机改性二氧化硅 正十八烷

机构: [1]西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010; [2]中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999

摘要: 胶囊化相变材料(PCMs)在炸药件隔热防护、电子器件控温等具有潜在应用价值,但现有无机壁材胶囊化PCMS存在粒径大、易破裂及与有机聚合物相容性差等局限。本研究利用不同有机硅烷前驱体在细乳液中的界面水解-缩聚方法,合成了一系列有机改性二氧化硅包覆正十八烷相变纳米胶囊。分别采用傅里叶变换红外光谱(FT—IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)和水接触角(WCA)等手段对其化学结构、结晶结构、形貌、相变特性和壁材疏水性进行了表征。结果表明,通过改变有机硅烷前驱体的体积比,得到了球形和碗状两种形貌的相变纳米胶囊,尺寸为200~693nm,熔融焓为93.2~107.5J·g^-1,胶囊壁材的水接触角为67°~155°,可实现亲水-疏水-超疏水性表面性质调控。并且有机改性二氧化硅纳米胶囊化PCMs在超声作用下不易破碎,显示力学性能得到了改善。

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