溶膠-凝膠法製備相轉移材料微膠囊

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題名:	溶膠-凝膠法製備相轉移材料微膠囊
作者:	魏宏森;Hung-Sen Wei
貢獻者:	化學工程與材料工程研究所
關鍵詞:	二氧化矽;溶膠-凝膠;相轉移材料;微膠囊;包覆;phase change material;coating;sol-gel;SiO2;microcapsules
日期:	2002-05-31
上傳時間:	2009-09-21 12:21:00 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	摘要本研究利用前置物（precursor）之反應系統，藉由溶膠-凝膠法（sol-gel process）來製備相轉移材料微膠囊。在前置物法之系統，將無機系統中之四乙氧基矽烷、乙醇及水在酸性環境下先進行水解-縮合反應後，再與含有水、界面活性劑及相轉移材料之有機系統相互混合。利用微膠囊技術使矽氧烷化物透過溶膠-凝膠法和乳化技術將可耐高溫之材質包覆在相轉移材料表面，利用緻密之包覆來減少相轉移材料因為溫度影響所造成之流失情形，以及克服在加工時熱處理所造成的損失，將實驗所得到之石蠟微膠囊產物進行微差掃描熱分析儀（DSC）、熱重分析儀（TGA）以及掃描式電子顯微鏡（SEM）等儀器分析，來判定石蠟微膠囊產物之顆粒粒徑、相轉移材料是否存在於微膠囊產物內以及熱重損失溫度。本研究將分別以三種實驗方法製備石蠟微膠囊產物。方法I兩液緩慢混合法：在實驗結果得到此法容易造成有機與無機兩相分離，導致包覆效果不好。方法II兩液快速混合-攪拌法：在實驗結果可以得到當界面活性劑添加0.02%(對水)即可穩定石蠟在水中之分散，並且當pH值趨於中性有較好之包覆效果，但是經由正己烷純化石蠟微膠囊產物後，由儀器分析得知原有之重量損失及石蠟吸熱峰皆消失，因此，使用此法其石蠟微膠囊產物之二氧化矽包覆層不夠緻密，才造成上述之現象。方法III兩液快速混合-均質及超音波震盪法：其實驗結果顯示此法所製備之石蠟微膠囊產物經正己烷純化後，依然存在熱重量損失及石蠟吸熱峰，也就是可得到緻密之二氧化矽包覆層，當界面活性劑添加為0.1%(對水)即可均勻穩定此法水中之石蠟，而且pH=6可以得到較高之石蠟微膠囊產物之產率，並且在室溫反應下反應1小時所製備之石蠟微膠囊產物有較好之熱穩定性。經由儀器分析所得之最佳石蠟微膠囊產物，其產率可達到86%，而石蠟微膠囊產物經由DSC測試之後計算所得之石蠟包覆率為27.6%，並且將此產物置入230℃處理10分鐘後其石蠟包覆率為26.8%，可知此石蠟微膠囊產物之石蠟包覆率並無明顯下降，因此，其石蠟表面之二氧化矽包覆層非常緻密，導致石蠟經由高溫處理後並不會造成石蠟流失，並且將此石蠟微膠囊產物經由SEM分析可得到600nm左右之粒徑。
顯示於類別:	[化學工程與材料工程研究所] 博碩士論文

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