引发剂对PMMA相变微胶囊的影响(4)

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目前，MicroPCMs制备方法中应用较多的是原位聚合法、界面聚合法、复凝聚法和喷雾干燥法等。

（1）原位聚合法。原位聚合法（in situ polymerization）把反应性单体（或其可溶性预聚体）与催化剂全部加入分散介质中，芯材物质为分散相。实现原位聚合法的必要条件是：单体是可溶的，聚合物是不可溶的。所以，聚合反应在分散芯材上发生。反应开始，单体县发生预聚，然后预聚体聚合，当预聚体聚合尺寸逐步增大后，沉积在芯材物质的表面。由于交联及聚合的不断进行，最终形成芯材物质的微胶囊外壳。原位聚合法制备微胶囊采用的反应单体主要是尿素-甲醛、三聚氰胺-甲醛及其共聚和改性单体聚合物。

（2）界面聚合法。界面聚合（interfacial polymerization）工艺是将芯材乳化或分散在一个有壁材的连续相中，然后单体经聚合反应在芯材表面形成微胶囊。主要反应方式有界面加成聚合和界面缩合聚合，它既适用于制备水溶性芯材的微胶囊，也适用于制备油溶性芯材的微胶囊，在乳化分散过程中，芯材溶解在分散相中，水溶性芯材分散时形成油包水型乳液，而水不溶性芯材分散时形成水包油型乳液。

（3）悬浮聚合法。悬浮聚合法（suspension polymerization）是一种新型的微胶囊制备方法，制备过程中聚合物单体溶解于有机相中，随着聚合反应进行不断从有机相中析出，沉积在有机液滴表面，最终形成微胶囊。

（4）复凝聚法。复凝聚法（complex coacervation）是指由两种或多种带有相反电荷的高分子材料做壁材，将芯材分散在高分子溶液中，在适当的条件下（如改变pH值或温度），使得相反电荷的聚合物间发生静电作用。带相反电荷的高分子材料相互作用后，溶解度降低并发生相分离，凝聚形成微胶囊。实现复凝聚的必要条件是两种聚合物离子的电荷相反，且离子所带电荷数恰好相等。此外，还必须调节体系的温度和盐的含量等。

复凝聚法的过程包括：①被包覆物质在溶液中充分分散；②加入带有相反电荷的另一种溶液，调解体系的pH值，是的两种离子带有相反地电荷，同时调节两种离子的的数目，使得混合物中的离子在电化学中恰好中和；③凝聚层的凝聚和固化。

（5）喷雾干燥法。喷雾干燥法（spray drying）先将芯材物质分散在预先液化的芯材溶液中，然后在高温气流中将此混合液雾化，使溶解壁材的溶剂迅速蒸发，从而使壁材固化并最终将芯材物质微胶囊化。喷雾干燥法最适用于亲油性液体物料的微胶囊化，芯材的疏水性越强，包埋效果越好。

1.3 相变微胶囊的研究现状与应用

1.3.1相变微胶囊的研究现状

20世纪70年代初, 相变微胶囊技术的研究处于起步时期。外国的两位研究者Mehalic和Tweedie首应用于提高了流体的热传递性能和蓄热性能，他们的做法是将相变材料微胶囊引入到热传递流体中，其形成的颗粒或是液滴浆状悬浮液增加了流体的热传面积和提高传热性能。这个方法取得成功的最大原因归功于该胶囊的特性，因为该微胶囊的壁壳是高分子形成的薄膜，隔离相变材料与载流体，从而避免发生凝聚和沉淀的现象。大约20年后，相变材料微胶囊的研究由美国为中心向全球范围内迅速发展，并取得了飞跃性的研究成果，研发出各类功能和不同壁材的微胶囊。在微胶囊的结构方面，也由最初单层结果，研发出更加完善和兼具功能的双层乃至三层结构的微胶囊。[11]目前相变材料微胶囊的研究已经涉及和应用到各个领域，并高新材料门类中占据及其重要的地位，相变材料微胶囊前景无疑是充满惊喜和光明的。但是目前应用的相变材料微胶囊还存在工艺攻关难、原料成本高、生产效率低、等缺点，因此，发掘廉价并适合工业生产的相变材料，改善制备工艺，提高生产效率，降低生产成本便成为未来研究的趋势。