随着全球经济的高速发展,全球能源的短缺日益明显。如何节约能源,提高能源的利用率以及能源的重复使用成为日益受到关注的问题。在相变材料的相变过程中,可以实现能量的储存,达到能量的重复利用,因此相变材料在能量的重复利用,节约能源方面具有突出的表现。但是,相变材料本身存在很多的局限性,例如相变过程中存在流动性、相容性差和腐蚀性等问题。采用微/纳米胶囊化技术,制备新型相变储能复合材料,是解决上述问题的有效手段。本论文研究的目的在于使用微乳液的方法,制备一种较高相变潜热,较合适的相变温度,粒径在100nm以下的潜热型纳米胶囊粒子。本论文的研究内容和成果包括如下四点:第一:探讨了微乳液的形成条件。以十二烷基硫酸钠为表面活性剂,正戊醇为助表面活性剂,苯乙烯单体为油相,在75℃的温度下,绘制水/十二烷基硫酸钠/正戊醇/苯乙烯体系的拟三元相图。第二:探讨了微乳液聚合法的工艺条件。以苯乙烯为单体,通过微乳液的聚合方法,制备了淡蓝色半透明,粒径在30 nm左右,呈窄分布的聚苯乙烯纳米颗粒的微乳液。用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和激光散射粒度分析仪等手段对其进行了测试和表征,着重研究了引发剂种类、引发剂用量、助表面活性剂正戊醇的用量以及表面活性剂的用量等对聚苯乙烯纳米颗粒的粒径及其形貌的影响。第三:研究了正十二醇相变储能纳米胶囊的制备及其性能。以有机相变材料正十二醇作为包封对象,以苯乙烯为主单体,丙烯酸丁酯为共聚单体,应用表面活性剂十二烷基硫酸钠,以正戊醇为助表面活性剂,通过微乳液聚合,制备了以苯乙烯和丙烯酸丁酯的共混聚合物为壁材、以正十二醇为芯材的相变储能纳米胶囊,应用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)和激光散射粒度分析仪等手段对其进行了测试和表征,着重研究了引发剂种类、引发剂用量、助表面活性剂用量及共聚单体用量对纳米胶囊的储热性能、包覆量、粒径分布以及微观形貌的影响。探讨分析了正十二醇相变储能纳米胶囊独特的储热性能以及形成机理的原因。DSC和TG的分析结果表明,在油溶性引发剂AIBN的用量为0.01 g,正戊醇用量为2.56 g,共聚单体占单体总量的11.1%时,制备得到的正十二醇相变储能纳米胶囊的相变温度为55℃,与正十二醇的相变温度相差甚远,可知包覆在纳米胶囊中的正十二醇并没有表现出它在宏观状态下所表现的热性能;FTIR的分析证明相变材料正十二醇与壁材苯乙烯-丙烯酸丁酯树脂没有发生化学反应,反应中也并没有产生新的化合物;激光散射粒度分析和TEM分析表明纳米胶囊的粒径集中在30 nm左右。第四:探讨了二氧化硅纳米胶囊的制备及其性能。以有机相变材料石蜡作为包封对象,以正硅酸乙酯为壳层原料,制备了以二氧化硅为壁材、以石蜡为芯材的相变储能纳米胶囊,应用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)和激光散射粒度分析仪等手段对其进行了测试和表征。DSC分析结果表明,制备得到的二氧化硅纳米胶囊的石蜡的相变焓为包覆量为54.2%;FTIR的分析证明相变材料石蜡和壁材没有发生化学反应;激光散射粒度分析和TEM分析表明纳米胶囊的粒径集中在100-250 nm之间。