文 献 综 述

1.前言

相变材料(Phase change material)是可将一定形式的能量在高于其相变温度时储存起来,而在低于其相变温度时又释放出来加以利用的一种新型储能材料。按相变形式,相变材料可分为固-汽相变、液-汽相变、固-固相变、固-液相变4类^[1]。由于前两类相变过程中产生大量的气体,体积变化大,所以具有实际应用价值的相变材料是后两类。固-固相变材料种类较少,热焓相对固一液相变材料低。固-液相变材料种类多、价格低廉、温度范围广、热焓较高,是目前最具应用潜力的品种[]。目前，中国能源面临着短缺与供应不足的境地，将相变材料应用到建筑领域以实现舒适和节能的研究已成为热点。但因相变材料自身存在与基体材料结合、相变体积变化、材料寿命等问题，所以制约了其在墙体材料方面的应用。为了解决直接应用相变材料所存在的问题，将相变材料包裹形成微胶囊是一种很好的解决方法。本综述主要介绍了十二醇为芯材，以三聚氰胺甲醛树脂和脲醛树脂为壁材，所采用的不同制备方法及其表征。

2.微胶囊

2.1微胶囊的结构

微胶囊的两个基本组分是外部的囊壁和内部的囊芯。囊壁也被称为载体、壳或膜，是将芯材与外部环境隔开的材料，这种隔开是通过壁材的膜将芯材的小液滴分开这种方式实现的。胶囊的粒径大小范围从纳米到毫米，按照大小不同可分为三大类，大胶囊（5000-50000μm），微胶囊（0.2-5000μm）和纳米胶囊（小于0.2μm）。^[2]按照结构又可分为很多种不同形式的微胶囊。其中最简单的微胶囊是囊芯呈球形，并被一层厚度均一的囊壁所包裹；囊芯也可以是不规整的，囊壁具有不均一的厚度。同一个胶囊可以包裹多种不同类型的芯材或同一种芯材的多个液滴包裹于同一个囊壁中。

2.2微胶囊相变材料的制备方法

从原理上可将微胶囊的制备方法分为物理法、化学法、物理化学法三类，每类又包括很多种方法，^[3-4]如表所示，原位聚合法、界面聚合法、复凝聚法和喷雾干燥法是制备微胶囊相变材料的主要方法，对这些方法的研究和报道也比较多。

2.2.1原位聚合法

原位聚合法是一种较好的制备微胶囊相变储热材料的方法，制备微胶囊相变储热材料时，壁材单体和催化剂全部置于芯材相变材料乳化液滴的内部或外部，聚合反应在液滴的表面进行，但前提是单体可溶而聚合物不溶。合成壁材的原料可以是水溶性单体、油溶性单体、或者几种单体的混合物，也可以是相对分子质量较低的聚合物或预聚物。国内外许多研究者用该方法制备了微胶囊相变储热材料，并对其微观形貌、粒径分布、热性能、储热性能、机械性能及致密性等进行了探索。