CN107556973B - 相变储能微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及相变储能材料领域，尤其涉及一种相变储能微胶囊及其制备方法。本发明所设计的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，所述壁材为高分子聚合物，所述芯材是将相变材料通过真空熔融吸附到无机粉体中所制备的复合相变材料；制备上述相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：1)芯材乳液的制备；2)壁材溶液的制备；3)将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，搅拌直至有机溶剂完全挥发，然后依次经抽滤、洗涤和干燥处理后得到粉末状的相变储能微胶囊。本发明的相变储能微胶囊不仅具有较大的相变潜热值，较好的密封性，而且具有双重耐温保护性能。
Description
技术领域
本发明涉及相变储能材料领域，尤其涉及一种相变储能微胶囊及其制备方法。
背景技术
随着全球经济发展，人们开始重视研究可再生、可持续发展的绿色能源，因此具有调温储能的相变储能技术也逐渐受到人们的关注。而相变储能技术的研究重心在于相变储能材料的开发与研究，其储能和释能是通过相变储能材料在相变过程中吸收和释放热量来实现的。相变储能材料的相变方式主要有固-固相变和固-液相变，按相变物质属性又分为无机相变材料和有机相变材料，其中无机类相变材料存在稳定性差、易相分离的缺点；有机类相变材料具有易过冷、导热系数小、易挥发损失的缺点。
为了解决现有相变储能材料存在的以上问题，申请号为201610557166.2中国发明专利公开了一种无机水合盐相变微胶囊储能材料及制备方法，该储能材料包括芯材和壁材，芯材为六水合氯化钙，十水合硫酸钠、五水合硫代硫酸钠、十二水合磷酸氢二钠、三水合醋酸钠以及十水合碳酸钠无机水合盐的一种或几种；壁材为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚氨酯、乙酸丁酸纤维素(CAB)和二苯基亚甲基二异氰酸酯高分子聚合物的一种或几种。所制得的相变微胶囊复合材料的相变点在20～90℃之间，粒径为1～100μm；该相变微胶囊储能材料的耐温性能差，相变过程中由于液相无机水合盐随意流动容易造成渗漏的现象，而且这种机水合盐相变微胶囊储能材料的耐温性较差，不能适应高温环境的要求。
发明内容
为解决以上问题，本发明的目的是提供一种相变储能微胶囊及其制备方法，制备得到的相变储能微胶囊不仅具有较大的相变潜热值，较好的密封性，而且具有双重耐温保护性能。
为实现上述目的，本发明所设计的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，所述壁材为高分子聚合物，所述芯材是将相变材料通过真空熔融吸附到无机粉体中所制备的复合相变材料，所述无机粉体为凹凸棒土、多孔二氧化硅、硅藻土、碳纳米管、高岭土和蒙脱土的一种或多种，所述相变材料为相变温度范围为20～90℃的烷烃类化合物，和/或相变温度范围为20～90℃的脂肪酸类化合物，和/或相变温度范围为20～90℃的多元醇类化合物。
相对于现有技术，本发明的相变储能微胶囊的芯材将相变材料通过真空熔融吸附到无机粉体中所制备的复合相变材料，然后再将其包封在微胶囊中，使相变过程在受约束的环境内进行，彻底防止了液相相变材料的流动和渗漏。另外，相变储能微胶囊具有双重耐温保护性能，在过高温度环境中，相变储能微胶囊承受不住高温烤炙，首先会发生微胶囊破损，但此时的相变材料依旧吸附在无机粉体中，不会发生泄露析出，依旧具有调温储能的性能，这是第一重耐温保护性能；只有在温度持续增加而微胶囊已经破损的情况下，相变材料才会从无机粉体中析出，从而失去调温储能的性能，这是第二重耐温保护性能。
进一步，所述相变材料为石蜡，十八烷、月桂酸、癸酸中的一种或多种。
进一步，所述高分子聚合物为聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸乙酯和二苯基亚甲基二异氰酸酯高分子聚合物的一种或多种。
进一步，所述相变储能微胶囊的平均粒径为20nm～1um。
制备上述相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将无机粉体与相变材料混合制得复合相变材料，再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂，并进行乳化处理得到芯材乳液；
2)壁材溶液的制备：将高分子聚合物的单体溶解于有机溶剂中，搅拌均匀得到壁材溶液；
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，搅拌直至有机溶剂完全挥发，然后依次经抽滤、洗涤和干燥处理后得到粉末状的相变储能微胶囊。
相对于现有技术，制备上述相变储能微胶囊的方法，通过油包水型的微胶囊制备方法能够得到大小均一且形状规整的微胶囊，而且加工方法简单易操作。
进一步，所述复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使无机粉体分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的相变材料逐滴滴加到无机粉体中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物15～45min；C、放入55～65℃的真空环境中，保温12h以上。
进一步，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯硫酸钠、吐温-60、吐温-80、和硬脂酸钠中的一种或多种。
进一步，所述步骤1)中，复合相变材料和去离子水的混合质量比为2:7～1:1；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化0.5h～1h，然后在55～65℃的恒温水浴中磁力搅拌1～2h，搅拌速率为700～1000rad/min。
进一步，所述步骤2)中搅拌速率500～700rad/min，时间为1～2h；所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳和丙酮中的一种或多种。
进一步，所述步骤3)的具体操作过程为，将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为700～1000rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
更进一步，所述无机粉体为凹凸棒土或多孔二氧化硅；所述相变材料为石蜡或十八烷；所述高分子聚合物为聚氨酯或聚苯乙烯。
附图说明
图1为实施例1制备得到的相变储能微胶囊的示差扫描量热法(DSC)测试升温曲线图；其中横坐标为温度，纵坐标为热流率；
图2为实施例1制备得到的相变储能微胶囊的示差扫描量热法(DSC)测试降温曲线图；其中横坐标为温度，纵坐标为热流率；
图3为实施例1制备得到的相变储能微胶囊扫描电镜图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，以下将结合附图和具体实例对发明进行详细的说明。
为解决现有相变微胶囊的耐温性能差，易出现破损泄露现象的问题，本发明提供一种相变储能微胶囊及其制备方法，通过真空熔融吸附将相变材料吸附到无机粉体中，然后再将其包封在微胶囊中，使相变过程在受约束的环境内进行，彻底防止了液相相变材料的流动和渗漏，从而大幅度提高了相变微胶囊的失效温度。
实施例1
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将凹凸棒土与石蜡混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使凹凸棒土分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的石蜡逐滴滴加到凹凸棒土中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物45min；C、放入65℃的真空环境中，保温12h。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为1:1，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：十二烷基苯磺酸钠，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化1h，然后在65℃的恒温水浴中磁力搅拌2h，搅拌速率为1000rad/min。
2)壁材溶液的制备：将聚氨酯的单体溶解于有机溶剂：二氯甲烷中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率700rad/min，时间为2h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为1000rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
实施例1得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为聚氨酯，芯材为由凹凸棒土和石蜡所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊的形态大小如图3所示，其表面光滑，大小均一，其平均粒径为20nm；
如图1所示，相变储能微胶囊在升温过程中出现两个相连的熔融峰且相变温度峰值为51.9℃，相变焓为83.36J/g；如图2所示，在降温过程中，该相变储能微胶囊出现两个相连结晶峰，其相变温度峰值为43.6℃，相变焓85.76J/g；表明得到的相变储能微胶囊具有双重的耐温保护性能，且相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达360℃。
实施例2
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将多孔二氧化硅与十八烷混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使多孔二氧化硅分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的十八烷逐滴滴加到多孔二氧化硅得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物15min；C、放入55℃的真空环境中，保温13h。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为2:7，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：十二烷基苯硫酸钠，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化0.5h，然后在55℃的恒温水浴中磁力搅拌1h，搅拌速率为700rad/min。
2)壁材溶液的制备：将聚甲基丙烯酸甲酯的单体溶解于有机溶剂：氯仿中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率500rad/min，时间为1h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为700rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
实施例2得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为聚甲基丙烯酸甲酯，芯材为由多孔二氧化硅和十八烷所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊的表面光滑，大小均一，其平均粒径为100nm；
实施例2制得相变储能微胶囊在升温过程中相变温度峰值为51.7℃，相变焓为83.45J/g；在降温过程中，该相变储能微胶囊相变温度峰值为44.1℃，相变焓85.67J/g；表明得到的相变储能微胶囊的相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达357℃。
实施例3
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将硅藻土与月桂酸混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使硅藻土分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的月桂酸逐滴滴加到硅藻土中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物35min；C、放入63℃的真空环境中，保温14h。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为1:2，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：吐温-60，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化0.8h，然后在60℃的恒温水浴中磁力搅拌1.5h，搅拌速率为800rad/min。
2)壁材溶液的制备：将聚苯乙烯的单体溶解于有机溶剂：苯中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率600rad/min，时间为1.5h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为800rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
实施例3得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为聚苯乙烯，芯材为由硅藻土和月桂酸所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊表面光滑，大小均一，其平均粒径为1um；
实施例3制得相变储能微胶囊在升温过程中相变温度峰值为52.7℃，相变焓为83.55J/g；在降温过程中，该相变储能微胶囊相变温度峰值为44.7℃，相变焓84.67J/g；表明得到的相变储能微胶囊的相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达352℃。
实施例4
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将碳纳米管与癸酸混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使碳纳米管分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的癸酸逐滴滴加到碳纳米管中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物40min；C、放入58℃的真空环境中，保温15h以上。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为4:5，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：吐温-80，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化1h，然后在65℃的恒温水浴中磁力搅拌1h，搅拌速率为700rad/min。
2)壁材溶液的制备：将聚丙烯酸乙酯的单体溶解于有机溶剂：甲苯中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率600rad/min，时间为1.5h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为800rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为高储能相变微胶囊储能。
实施例4得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为聚丙烯酸乙酯，芯材为由碳纳米管和癸酸所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊表面光滑，大小均一，其平均粒径为500nm；
实施例4制得相变储能微胶囊在升温过程中相变温度峰值为51.7℃，相变焓为82.85J/g；在降温过程中，该相变储能微胶囊相变温度峰值为43.7℃，相变焓85.67J/g；表明得到的相变储能微胶囊的相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达350℃。
实施例5
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将高岭土与石蜡混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使高岭土分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的石蜡逐滴滴加到高岭土中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物45min；C、放入65℃的真空环境中，保温12h。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为1:1，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：硬脂酸钠，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化1h，然后在60℃的恒温水浴中磁力搅拌2h，搅拌速率为700rad/min。
2)壁材溶液的制备：将二苯基亚甲基二异氰酸酯的单体溶解于有机溶剂：二甲苯中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率600rad/min，时间为1.5h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为900rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
实施例5得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为二苯基亚甲基二异氰酸酯，芯材为由高岭土和相变材料石蜡所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊表面光滑，大小均一，其平均粒径为800nm；
实施例5制得相变储能微胶囊在升温过程中相变温度峰值为51.5℃，相变焓为82.65J/g；在降温过程中，该相变储能微胶囊相变温度峰值为45.7℃，相变焓85.42J/g；表明得到的相变储能微胶囊的相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达353℃。
实施例6
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将蒙脱土与癸酸混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使蒙脱土分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的癸酸逐滴滴加到蒙脱土中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物35min；C、放入55℃的真空环境中，保温14h。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为4:5，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：硬脂酸钠，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化1h，然后在60℃的恒温水浴中磁力搅拌2h，搅拌速率为700rad/min。
2)壁材溶液的制备：将二苯基亚甲基二异氰酸酯的单体溶解于有机溶剂：四氯化碳中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率600rad/min，时间为1.5h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为900rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
实施例6得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为二苯基亚甲基二异氰酸酯，芯材为由蒙脱土和癸酸所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊表面光滑，大小均一，其平均粒径为100nm；
实施例6制得相变储能微胶囊在升温过程中相变温度峰值为52.5℃，相变焓为83.65J/g；在降温过程中，该相变储能微胶囊相变温度峰值为43.7℃，相变焓82.42J/g；表明得到的相变储能微胶囊的相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达358℃。
实施例7
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将凹凸棒土和硅藻土的混合粉体与癸酸和石蜡的混合相变材料混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使凹凸棒土和硅藻土分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的癸酸和石蜡逐滴滴加到凹凸棒土和硅藻土中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物35min；C、放入55℃的真空环境中，保温14h。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为1:1，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：硬脂酸钠和吐温-80，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化1h，然后在60℃的恒温水浴中磁力搅拌2h，搅拌速率为700rad/min。
2)壁材溶液的制备：将聚氨酯和二苯基亚甲基二异氰酸酯的单体溶解于有机溶剂：丙酮中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率600rad/min，时间为1.5h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为900rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
实施例7得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为聚氨酯和二苯基亚甲基二异氰酸酯，芯材为由凹凸棒土和硅藻土与癸酸和石蜡所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊表面光滑，大小均一，其平均粒径为600nm；
实施例7制得相变储能微胶囊在升温过程中相变温度峰值为50.5℃，相变焓为81.65J/g；在降温过程中，该相变储能微胶囊相变温度峰值为45.7℃，相变焓80.42J/g；表明得到的相变储能微胶囊的相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达351℃。
实施例8
制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：
1)芯材乳液的制备：首先将多孔二氧化硅和高岭土的混合粉体与十八烷和月桂酸的混合相变材料混合制得复合相变材料，复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使多孔二氧化硅和高岭土分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的十八烷和月桂酸逐滴滴加到多孔二氧化硅和高岭土中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物40min；C、放入60℃的真空环境中，保温14h。
再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，复合相变材料和去离子水的混合质量比为1:1，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂：十二烷基苯磺酸钠和吐温-60，并进行乳化处理得到芯材乳液；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化1h，然后在60℃的恒温水浴中磁力搅拌2h，搅拌速率为700rad/min。
2)壁材溶液的制备：将聚氨酯和聚苯乙烯的单体溶解于有机溶剂：氯仿和丙酮的混合溶剂中，搅拌均匀得到壁材溶液，搅拌速率600rad/min，时间为1.5h。
3)相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为900rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊。
实施例8得到的相变储能微胶囊包括芯材和壁材，壁材为聚氨酯和聚苯乙烯，芯材为由多孔二氧化硅和高岭土与十八烷和月桂酸所制备的复合相变材料，得到的相变储能微胶囊表面光滑，大小均一，其平均粒径为200nm；
实施例8制得相变储能微胶囊在升温过程中相变温度峰值为51.5℃，相变焓为82.65J/g；在降温过程中，该相变储能微胶囊相变温度峰值为44.3℃，相变焓84.42J/g；表明得到的相变储能微胶囊的相变潜热大。
将本实施例制得的相变储能微胶囊进行耐温实验，其失效温度高达356℃。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种制备相变储能微胶囊的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）芯材乳液的制备：首先将无机粉体与相变材料混合制得复合相变材料，再向复合相变材料中加入去离子水制得复合相变材料饱和溶液，最后向复合相变材料饱和溶液中加入乳化剂，并进行乳化处理得到芯材乳液；复合相变材料和去离子水的混合质量比为2:7~1:1；乳化处理的过程为，首先在超声波细胞粉碎机中进行超声乳化0.5h~1h，然后在55~65℃的恒温水浴中磁力搅拌1~2h，搅拌速率为700~1000rad/min；
2）壁材溶液的制备：将聚氨酯的单体溶解于有机溶剂中，搅拌均匀得到壁材溶液；
3）相变储能微胶囊的制备：将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，搅拌直至有机溶剂完全挥发，然后依次经抽滤、洗涤和干燥处理后得到粉末状的相变储能微胶囊；
所述复合相变材料的具体制备过程包括：A、首先超声振荡使无机粉体分散均匀，然后在超声搅拌的条件下将熔融的相变材料逐滴滴加到无机粉体中得到混合物；B、滴加结束后超声振荡混合物15~45min；C、放入55~65℃的真空环境中，保温12h以上；
所述步骤3）的具体操作过程为，将芯材乳液逐滴滴加到壁材溶液中，在60℃的恒温水浴中磁力搅拌直至有机溶液完全挥发，搅拌速率为700~1000rad/min；然后进行抽滤、并用去离子水和乙醇洗涤，最后在50℃的真空干燥箱中干燥，得到的黄色粉末即为相变储能微胶囊；
所述无机粉体为凹凸棒土、多孔二氧化硅、硅藻土、碳纳米管、高岭土和蒙脱土的一种或多种；
所述相变材料为石蜡，十八烷、月桂酸、癸酸中的一种或多种；
所述相变储能微胶囊的平均粒径为20nm~1μm。
2.根据权利要求1所述的相变储能微胶囊的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯硫酸钠、吐温-60、吐温-80、和硬脂酸钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的相变储能微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中搅拌速率500~700rad/min，时间为1~2h；所述有机溶剂为二氯甲烷或丙酮。
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