利用相变材料相转变时的相变潜热来进行能量的存储与利用,可提高能源的利用效率。有机固-液相变材料具有相变潜热高、相变温度范围广和无相分离等优点,但同时也存在体积变化和液体泄漏等不足。应用微胶囊化技术,将相变材料进行包裹,可有效弥补上述缺陷。聚苯胺由于具有环境稳定性好、掺杂机理独特、合成方法简便和原料易得等优点,成为了当今最具应用前景的高分子导电材料之一。而且由于它有很好的热稳定性,聚苯胺也应该是一种很好的微胶囊相变材料壁材。本文选用具有高相变潜热的十六酸和十四醇为相变芯材,聚苯胺作为壁材,采用原位聚合法制备微胶囊相变材料,对所得微胶囊的储热性能、表面形貌、热稳定性、化学及晶体结构进行表征,系统研究制备条件对微胶囊相变材料的性能和形貌的影响,主要研究内容和成果如下:1.以十六酸作为芯材,聚苯胺为壁材,通过原位聚合法,制备十六酸/聚苯胺微胶囊相变材料,对制备的相变微胶囊进行结构与性能的测试和表征,通过单因素法探讨芯壁比、聚合温度、聚合时间、氧化剂用量以及聚合搅拌速度对微胶囊相变材料的储热性能、表面形貌和热稳定性的影响。结果表明,芯壁比、聚合温度和氧化剂的用量直接影响产品的形貌;芯材的包覆率随聚合时间的延长呈先增后减的趋势,但聚合搅拌速度增加,包覆率下降。最佳制备条件为:芯壁比为4.0:6.0,75℃聚合反应2h,30℃聚合反应7h,氧化剂用量M(APS)/M(ANI)为0.75:1,采用低搅速聚合。此制备条件下制得的十六酸/聚苯胺微胶囊相变材料有较好的球状胶囊形貌,热稳定性好;其相变温度为60.86 ℃,相变焓为 126.5 J g-1,包覆率为 55.92%。2.使用五种不同的质子酸对聚苯胺进行掺杂,采用以上选出的最佳制备工艺,制备酸掺杂十六酸/聚苯胺微胶囊相变材料,探讨掺杂酸的种类以及用量对十六酸/聚苯胺微胶囊相变材料的储热性能、表面形貌和热稳定性的影响。结果表明,只有用牛磺酸进行掺杂有球形轮廓,其他酸掺杂呈颗粒状、片层状或块状;芯材的包覆率随牛磺酸用量的增加大体呈先增后减的趋势。当牛磺酸与苯胺的摩尔比值为0.4时,产品的相变温度为60.4 ℃,相变焓为122.3 J g-1,包覆率为54.07%,形貌最佳,且有稳定的热性能。但此最佳条件得到的形貌仍较未掺杂时差,这是由于质子化的聚苯胺分子间存在着静电排斥力,不利于壁材在十六酸液滴周围沉积所致。3.以十六酸为相变芯材,聚苯胺为壁材,使用不同乳化剂制备十六酸/聚苯胺微胶囊相变材料,主要研究乳化剂的种类和用量对十六酸/聚苯胺微胶囊相变材料的储热性能、表面形貌和热稳定性的影响。结果表明,乳化剂为SDBS时,产品的形貌和热稳定性最好,且乳化剂的用量对产品的储热性能和热稳定性影响不大;乳化剂用量为6%时,得到的形貌最佳,此时产品的相变温度为60.5 ℃,相变焓为149.2 Jg-1,包覆率为65.96%。4.在已有的优选配方的基础上,选用十四醇为包封对象,聚苯胺为包覆壁材,制备十四醇/聚苯胺微胶囊相变材料。由于芯材的不同,乳化剂也需作适当调整。着重研究乳化剂的种类和芯壁比对十四醇/聚苯胺微胶囊相变材料的储热性能和表面形貌的影响。结果表明,乳化剂的加入会造成体系的过度乳化,有碍于十四醇的包覆和胶囊的形成。在未有乳化剂加入的条件下,芯材的包覆率随芯壁比的增加呈先增后减的趋势,在比值为4.8:5.2时,包覆效果和形貌最佳,具有稳定的热力学性能,此时产品的相变温度为32.44℃,相变焓为102.3 Jg-1,包覆率为46.42%。