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相变材料随温度的变化吸收或放出热量，与环境进行热交换，可实现热能储存与利用。但相变材料在固-液相转变过程中，产生的体积收缩和溢出，需要容器来盛装，不仅增加成本，同时增大热阻。将相变蓄能材料胶囊化，能解决普通相变蓄能材料的不足。将纳米胶囊相变材料（Nanoencapsulated phase change materials，NEPCMs）与普通流体混合制备成潜热型功能热流体，可以明显提高传热流体与流道壁面的传热能力。
本文在无外加引发剂的条件下，以超声辐射乳液聚合的方法，以三十二烷（Dot）为相变材料（芯材），苯乙烯（St）为聚合单体（壁材），制备了以Dot为囊芯、聚苯乙烯（PS）为囊壁的纳米胶囊相变材料。系统考察了超声工艺（功率、时间、温度）及聚合条件（乳化剂种类及用量，单体与相变材料比等）对纳米胶囊相变材料的形态和热性能的影响。探讨了添加丙烯腈（AN）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）共聚单体对纳米胶囊性能的影响。运用纳米粒度仪、傅立叶红外光谱（FTIR）、差示扫描量热（DSC）、热失重（TG）、X射线衍射（XRD）、旋转粘度计以及透射电子显微镜（TEM）等分析手段对纳米胶囊的形貌、热物性等进行了表征。研究表明：超声辐射条件下，可以成功制备Dot/PS纳米胶囊；采用十二烷基硫酸钠（SDS）和辛烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）的复合乳化剂可以提高纳米胶囊乳液的稳定性；单体和三十二烷之间存在着合适的比例，三十二烷用量少，相变焓小，用量大则壁材容易破裂；添加少量改性单体AN和GMA可提高胶囊的热稳定性以及与极性溶剂的相容性。
适宜的纳米胶囊相变材料的制备条件为：Dot/St比1：1（质量百分比，下同）；复合乳化剂（SDS和OP-10）总用量为单体St质量的5％，配比为1：1；AN/St为1：10或GMA/St为1：10；超声输出功率调整为60％、超声时间为35min、超声温度为55℃；制备的纳米胶囊相变材料，其平均粒径为168nm，相变焓为174．8kJ/kg，乳液导热系数为0．84W/mK，比热容峰值6．08J/（g·℃），乳液粘度1．25cP。纳米胶囊及其乳液具有较好的热稳定性，适合作为潜热型功能热流体。