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n-C20@TiO2-x 相变微胶囊及其调温羽绒的制备与性能
闫芳芳, 徐乙梅, 李林刚, 余学永, 蔡以兵
高等学校化学学报    2024, 45 (4): 20230501-.   DOI:10.7503/cjcu20230501
摘要   (46 HTML4 PDF(pc) (5438KB)(38)  

通过溶胶-凝胶法制备了以二氧化钛(TiO2)为壳材、 正二十烷(n-C20)为芯材的相变微胶囊n-C20@TiO2, 利用水合肼(N2H4·H2O)溶液对其外壳TiO2进行还原反应得到了微胶囊n-C20@TiO2-x, 随后以水性聚氨酯(WPU)为介质, 将羽绒(DF)与n-C20@TiO2-x 结合制得蓄热调温羽绒n-C20@TiO2-x /DF. 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 X射线光电子能谱(XPS)和差示扫描量热仪(DSC)等对相变微胶囊及n-C20@TiO2-x /DF的形貌结构和热性能进行表征. 结果表明, n-C20@TiO2-x 粒径约为309 nm, 热焓值由改性前的80.2 J/g(n-C20@TiO2)提升至106.1 J/g, 并呈现出优异的热稳定性. 当n-C20@TiO2-x 添加量为30%时制备的调温羽绒热焓值为18.7 J/g, 且经过5次水洗后仍可达到10.6 J/g. 本实验为微胶囊的改性与功能性羽绒材料的研究提供了一种策略, 有利于相变材料在传统纺织领域的拓展应用.


SampleTc/℃Tr/℃ΔHc/(J·g-1Tm/℃ΔHm/(J·g-1
DF
DF10%23.632.93.337.03.3
DF30%24.433.818.737.817.9
DF50%25.533.420.737.818.0
DF30%⁃5th24.333.310.638.010.3