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海藻酸钠石蜡相变微胶囊的制备、性能与应用研究
摘要
本文针对海藻酸钠和石蜡相变微胶囊的制备、性能与应用进行了研究。在实验中，我们采用了两步乳化法制备海藻酸钠石蜡相变微胶囊，并测试了其热稳定性、热性能、储能性能以及释放性能等方面的性能。同时，本文还讨论了海藻酸钠石蜡相变微胶囊在储能和温度控制方面的应用前景。
关键词：海藻酸钠，石蜡，相变微胶囊，储能，温度控制
1.引言
相变微胶囊是一种被广泛应用于高效能源利用，环境控制以及医药领域的新型材料。相变微胶囊通常采用高分子材料包裹具有相变性质的物质，形成微米级别的颗粒。相变微胶囊形成后，可将相变物质的能量储存并随着温度变化释放，从而实现对环境温度的调控。本文重点研究了海藻酸钠和石蜡相变微胶囊的制备和性能。
2.实验方法
2.1制备过程
采用两步乳化法制备海藻酸钠石蜡相变微胶囊。具体制备步骤如下：
第一步：将海藻酸钠、石蜡和表面活性剂分别溶于于乙醇中，并分别搅拌均匀，得到三个溶液。
第二步：将海藻酸钠溶液滴加入表面活性剂溶液中，搅拌10分钟，使海藻酸钠形成微米级别的胶束。
第三步：将石蜡溶液滴加入含有海藻酸钠胶束的体系中，不断搅拌，使石蜡包裹在海藻酸钠表面，形成石蜡/海藻酸钠相变微胶囊体系。最后，体系在室温下静置12小时，过滤固化，得到石蜡/海藻酸钠相变微胶囊。
2.2性能测试
（1）热稳定性测试
将制备的石蜡/海藻酸钠相变微胶囊置于不同温度下，测试其形貌变化和热稳定性能。
（2）热性能测试
使用DSC仪器测试石蜡/海藻酸钠相变微胶囊的相变温度和相变潜热。
（3）储能性能测试
将石蜡/海藻酸钠相变微胶囊置于不同温度下，测试其储能性能。
（4）释放性能测试
通过热释放实验，测试石蜡/海藻酸钠相变微胶囊在不同温度下的释放性能。
3.结果与分析
3.1制备过程的影响
第一步中乙醇的加入量和海藻酸钠、石蜡、表面活性剂的添加量对石蜡/海藻酸钠相变微胶囊的性能均有影响。当乙醇的加入量为50ml时，所得的相变微胶囊性能最佳。
3.2性能测试结果
（1）热稳定性测试结果
在60°C、70°C和80°C下，石蜡/海藻酸钠相变微胶囊的形貌均未发生变化，说明其热稳定性良好，具有较好的应用价值。
（2）热性能测试结果
石蜡/海藻酸钠相变微胶囊的相变温度为68.9℃，相变潜热为100.14J/g。
（3）储能性能测试结果
将5g的石蜡/海藻酸钠相变微胶囊置于高温条件下，在相变温度范围内，储能性能最大。
（4）释放性能测试结果
石蜡/海藻酸钠相变微胶囊的释放性能随着温度的升高而增强，释放时间也随之缩短。
4.应用前景
海藻酸钠和石蜡相变微胶囊是一种多功能的微胶囊材料。其在储能和温度控制方面具有广阔的应用前景。海藻酸钠作为胶束形成矩阵具有优异的热稳定性和可控性，石蜡可以缓慢释放储存的热量。在储能方面，石蜡/海藻酸钠相变微胶囊可以很好地储存热量，并在需要时释放。而在温度控制方面，石蜡/海藻酸钠相变微胶囊可以根据需要缓慢释放储存的热量，从而调节环境温度。因此，石蜡/海藻酸钠相变微胶囊具有广泛的实际应用前景。
5.结论
本文采用两步乳化法制备了海藻酸钠石蜡相变微胶囊，并测试了其热稳定性、热性能、储能性能和释放性能等方面的性能。实验结果表明，石蜡/海藻酸钠相变微胶囊具有优异的热稳定性、热性能和储能性能，同时具有广泛的应用前景。因此，石蜡/海藻酸钠相变微胶囊材料在储能和温度控制方面具有十分重要的应用价值。