相变材料(Phase change material,PCM)在外界温度升高和降低时会发生相变过程,该过程伴随着能量的变化。PCM由于具有可保持恒温和存储能量的特点,被应用在很多方面,但是在使用过程中存在体积损失,与周围环境直接接触发生反应等问题,应用受到局限。相变储能微胶囊(Microencapsulation of phase change material,MEPCM)是一种核壳结构的固体颗粒,壳层通常为高分子或无机化合物,核芯为PCM,采用物理或化学方法形成微胶囊。颗粒的壳层将PCM包裹与周围介质隔开,避免发生反应,同时有效控制了相变过程温度和体积的损失,从而大大提高了其使用效率,具有广阔的市场和应用前景。目前,纺织、建筑等领域应用MEPCM,使能源得到高效利用。在工业领域中,气体吸附剂与PCM结合使用,使气体吸附与解吸过程的能量被存储并能得到释放,从而能源被合理充分利用。但是,直接使用PCM会对设备系统造成影响,因此,制备出符合使用的MEPCM,并且探究一种具有放大可行性的方法对于节约能源具有重要意义。以苯乙烯(St)为单体聚合而成的聚苯乙烯壳体具有包封严实,轻便易运输,耐高温等特点,因此选聚苯乙烯作为壳体;石蜡具有廉价易得,热能储存范围大等特点,所以选石蜡作为核芯。本实验制备了聚苯乙烯-石蜡MEPCM,并且使其潜热值最大化,粒径大小符合使用。进而将小试实验放大,探究放大工艺的稳定性,总结出简单的放大实验路线。本实验利用悬浮聚合法,以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,制备了聚苯乙烯-石蜡MEPCM。在500 ml三口烧瓶中进行小试实验,探究不同的搅拌速度,分散剂占比,芯壁比和油水比对制得微胶囊性质的影响,确定小试实验合适的反应条件。在小试实验的基础上,将反应设备放大20倍,使用10 L反应釜进行放大实验,再次探究不同的搅拌速度,分散剂占比,芯壁比和油水比在放大实验中对制得微胶囊性质的影响,确定放大实验制备微胶囊的最佳路线。将制得的微胶囊进行红外、粒径、量热等测试表征,对比小试与放大实验制得的微胶囊的性质,分析不同影响因素对微胶囊性质的影响。本实验制备出的聚苯乙烯-石蜡MEPCM球形度较好,粒径分布均一,热稳定性良好。在小试实验中确定的最佳制备路线为:分散剂占比12%,芯壁比1:2,油水比1:20,搅拌速度300 rpm。在此条件下制得的微胶囊粒径为160.8μm,潜热值为31.56 J/g,包覆率为44%。在放大实验中确定的最佳制备路线为:分散剂占比12%,芯壁比1:2,油水比1:7,搅拌速度600 rpm。在此条件下放大实验制得的微胶囊粒径为120μm,潜热值为45.89 J/g,产率为74.3%,并且符合工业领域的使用。反应规模放大,物质总量增加,反应体系涉及到表面张力、湍流动力、粘性应力等复杂因素影响,因此小试实验与放大实验在相同条件下不能得到相似的MEPCM。不同的参数条件对小试和放大实验的影响程度不同,对于小试实验直接进行放大的可行方法还有待进一步探究,但是对于MEPCM的制备可以进行放大实验,放大实验能够制备出球形度优异,热稳定性良好,粒径大小符合应用的微胶囊。对放大实验制备MEPCM过程进行成本核算,成本包括该过程涉及到的药品费用和消耗的电量费用,为248.05元/kg。