CN113025285A - 一种相变储能微胶囊及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种相变储能微胶囊及其制备方法和应用，所述相变储能微胶囊包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为相变材料与导热填料的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅。其制备方法包括：将导热填料、相变材料和硅源混合均匀，得到分散相；将乳化剂与水混合，调节溶液pH至酸性，得到连续相；将得到的分散相与连续相混合，乳化形成水包油乳液；得到的水包油乳液进行反应，得到所述相变储能微胶囊。本发明提供的相变储能微胶囊导热系数高达0.4～0.8W·m‑1·K‑1，同时具有较高的相变潜热为50～200J/g，可用于电子器件中的散热材料。
Description
技术领域
本发明属于储能材料技术领域，具体涉及一种相变储能微胶囊及其制备方法和应用。
背景技术
相变储能微胶囊是将微胶囊封装技术和相变材料相结合，使用高分子膜将相变材料包裹而形成的复合材料。作为一种清洁的、可重复使用的储能材料，其研究和开发对节能减排、可持续发展具有重要意义。自20世纪70年代，相变储能微胶囊就逐渐应用到建筑节能，工业废热利用、电子器件冷却、智能调温服装及军事伪装等诸多领域。
在电子器件散热等领域，为了更好满足需求，相变储能微胶囊应具有高热导率和高相变焓值，高热导率使微胶囊能够快速吸收热量，而高相变焓值则确保微胶囊可以吸收足够多的热量。CN107523273A公开了一种聚合物基相变储能微胶囊储能材料，所述储能材料的制备原料中包括微胶囊材料，该微胶囊是以相变材料为芯材，以有机高分子材料为胶囊壁的核壳结构。所述相变材料为石蜡，有机高分子材料为数均分子量为30000～4000的聚酯树脂。CN111013509A公开了一种相变储能微胶囊，微胶囊由核和壳层构成。核由吸附有界面增强剂的无机盐构成，壳层由高分子聚合物或掺杂高分子聚合物构成。这些现有的微胶囊都采用了高分子(如聚酯树脂等)为壁材，且有些作为芯材的相变材料(如石蜡)本身导热性差，故而微胶囊的导热性能极差，其导热系数通常低于0.2W/(m·K)，它严重阻碍了热量在外部环境和相变材料之间的快速传递，极大限制了相变储能微胶囊的应用场所。而且，目前现有微胶囊的制备，许多制备方法会选择有机溶剂来作为体系的溶剂，这样容易导致环境污染，无法满足环保要求。如CN111013509A公开的相变储能微胶囊制备方法中，选择有机溶剂(选自苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、环己酮、甲苯环己酮、二氯甲烷和丙酮中至少一种)，对作为芯材材料的无机盐与界面增强剂进行吸附。其所用溶剂挥发性强，对人体有害，污染环境，限制了该制备方法在实际中的应用。
因此，研究制备出一种高导热系数、高相变潜热且制备方法环保无毒的相变储能微胶囊是当前相变储能材料应用技术中急需解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种相变储能微胶囊及其制备方法和应用，通过选用高导热系数的二氧化硅作为囊壁材料，导热填料与相变材料的组合物作为囊芯材料，两者共同作用，显著提高了相变储能微胶囊的导热系数，同时使得微胶囊具有高的相变潜热。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种相变储能微胶囊，所述相变储能微胶囊包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为相变材料与导热填料的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅。
本发明提供相变储能微胶囊的囊壁材料为二氧化硅，相对于聚合物而言，具有高的导热系数，同时囊芯中包含了导热填料，导热填料具有高的导热系数，导热性能优异。因此，通过导热填料、相变材料以及二氧化硅的复配，将导热系数高的囊壁包覆于导热性能优异的囊芯外层，可以显著提高相变储能微胶囊的导热系数，同时还具有高的相变潜热。
本发明中，所述相变材料为固-液相变材料，选自脂肪酸、脂肪醇、脂肪烃中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述脂肪酸选自辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或者硬脂酸中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述脂肪醇选自十二烷醇、十四烷醇或十八烷醇中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述脂肪烃包括碳原子数为10～50的脂肪烃中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中，所述碳原子数为10～50的脂肪烃，例如脂肪烃的碳原子数可以为12、15、18、20、21、23、25、27、30、31、33、35、38、40、48或49，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述相变材料为石蜡。
优选地，所述石蜡的熔点为20～80℃，例如可以为21℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、78℃或79℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述导热填料为碳纳米管、石墨烯、氮化硼、氮化铝或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为碳纳米管。
优选地，所述导热填料与相变材料的质量比为1:(10～200)，例如可以为1:11、1:15、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、1:120、1:150、1:180或1:190等。
所述导热填料与相变材料的质量比对制备出的微胶囊的导热性能有较大影响。当导热填料的添加量相对较少时，导热填料与相变材料的质量比越大，所制备的相变储能微胶囊的导热系数越高。但是，当导热填料的添加量过多时，填料在相变材料中难以均匀分散，极端情况下填料甚至可能使液态的相变材料凝胶化，最终无法制备得到微胶囊。
优选地，所述碳纳米管与相变材料的质量比为1:(30～200)，例如可以为1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、1:120、1:130、1:140、1:150、1:160、1:170、1:180或1:190等。
由于碳纳米管的比表面积大，所以与其他导热填料相比，在相变材料中加入相同质量的情况下，碳纳米管更容易使得液态的相变材料凝胶化，因此优选方案为，将碳纳米管与相变材料的质量比范围进一步缩小。
本发明中，所述相变储能微胶囊的粒径为2～50μm，例如可以为2.5μm、3.0μm、4.0μm、5.0μm、10.0μm、20.0μm、25.0μm、30μm、40μm、45μm或49μm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述囊壁的厚度为50～1000nm，例如可以为60nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、920nm、950nm、980nm或990nm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
本发明中，所述相变储能微胶囊的包覆率为30～95％，例如可以为31％、32％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、92％或94％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述相变储能微胶囊的性能与微胶囊的包覆率(即相变储能微胶囊中芯材的质量百分含量)有关，随着包覆率的降低，相变储能微胶囊的相变潜热减少，但是相变储能微胶囊的导热性能会提高。
所述相变储能微胶囊的包覆率可以通过相变焓值进行计算，计算方法如下：
包覆率＝相变储能微胶囊中芯材的质量百分含量＝△Hm/△Hm0×100％
其中，△Hm为相变储能微胶囊的芯材的相变焓值，△Hm0为相变储能微胶囊的相变焓值。
本发明中，所述相变储能微胶囊的导热系数为0.4～0.8W·m-1·K-1，例如可以为0.42W·m-1·K-1、0.45W·m-1·K-1、0.5W·m-1·K-1、0.55W·m-1·K-1、0.6W·m-1·K-1、0.65W·m-1·K-1、0.7W·m-1·K-1、0.75W·m-1·K-1或0.79W·m-1·K-1，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述相变储能微胶囊的相变潜热为50～200J/g，例如可以为51J/g、70J/g、90J/g、100J/g、120J/g、140J/g、160J/g、180J/g、190J/g、195J/g、198J/g或199J/g，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的相变储能微胶囊的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
1)将导热填料、相变材料、硅源混合均匀，得到分散相；将乳化剂与水混合，调节溶液pH至酸性，得到连续相；
2)将步骤1)得到的分散相与连续相混合，乳化形成水包油乳液；
3)将步骤2)得到的水包油乳液进行反应，得到所述相变储能微胶囊。
本发明中，所述硅源与相变材料的质量比为1:(0.25～10)，例如可以为1:0.3、1:1、1:3、1:3、1:4、1:5、1:8或1:9等。
优选地，所述硅源包括含氨基的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的组合物。
优选地，所述含氨基的硅烷偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷或3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比为1:(4～20)，例如可以为1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:15、1:18或1:19等。
本发明中，含氨基的硅烷偶联剂与乳化剂之间有静电作用，在二氧化硅囊壁的形成过程中起诱导作用，故其加入量对制备出的微胶囊结构影响较大。当含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比过低，则制备出的微胶囊包覆不完整，存在部分未被包覆的相变材料；当含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比过高，反应体系容易结块，并伴随破乳现象，从而使微胶囊的包覆失败。
本发明中，所述乳化剂为阴离子型乳化剂。
优选地，所述乳化剂选自苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、异丁烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
优选地，所述连续相中的乳化剂的质量百分含量为0.5～10％，例如可以为0.6％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3％、5％、8％或9％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
本发明中，步骤1)所述连续相的pH值为2～5，例如可以为2.1、2.2、2.5、3.0、3.2、3.5、4.0、4.2、4.5、4.6、4.7或4.9，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述调节溶液pH的试剂为无机酸。
优选地，所述无机酸选自稀盐酸、稀硝酸或稀硫酸中的任意一种或至少两种组合。
本发明中，所述乳化的方法为高速剪切乳化。
优选地，所述高速剪切乳化的剪切速度为10000～20000r/min，例如可以为11000r/min、12000r/min、13000r/min、14000r/min、15000r/min、16000r/min、17000r/min、18000r/min或19000r/min，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述高速剪切乳化的剪切时间3～10min，例如可以为3.5min、4.0min、4.5min、5.0min、5.5min、6.0min、6.5min、7.0min、7.5min、8.0min、8.5min、9.0min或9.5min，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤3)所述反应的温度为30～90℃，例如可以为35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、88℃或89℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤3)所述反应的时间为2～36h，例如可以为3h、5h、10h、12h、15h、18h、20h、24h、28h、30h、32h、34h或35h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤3)所述反应完成后还包括后处理的步骤。
优选地，所述后处理包括分离、洗涤和干燥。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
1)将导热填料、相变材料和硅源混合均匀，得到分散相；将乳化剂溶于水中，调节溶液pH为2～5，得到连续相；所述硅源与相变材料的质量比为1:(0.25～10)；所述硅源包括含氨基的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的组合物；所述含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比为1:(4～20)；
2)将步骤1)得到的分散相与连续相混合，以10000～20000r/min的剪切速度对上述混合容易进行剪切乳化，剪切乳化时间为3～10min，得到水包油乳液；
3)将步骤2)得到的水包油乳液在30～90℃条件下反应2～36h后，将反应产物分离、洗涤、干燥，得到所述相变储能微胶囊。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的相变储能微胶囊的应用，所述相变储能微胶囊用于电子器件中的散热材料。
优选地，所述散热材料包括所述相变储能微胶囊和聚合物材料的组合物。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的相变储能微胶囊，通过选用导热系数高的二氧化硅作为囊壁材料，将导热填料与相变材料的组合物作为囊芯材料，两者共同作用，显著提高了相变储能微胶囊的导热系数并兼具高的相变潜热。所述相变储能微胶囊通过囊芯与囊壁材料的筛选和特定配比的相互协同，以及制备工艺的进一步优化，使其导热系数可达到0.4～0.8W·m-1·K-1，同时使得微胶囊具有高的相变潜热，可达到50～200J/g。
附图说明
图1为实施例1提供的相变储能微胶囊的扫描电子显微镜图；
图2为实施例13提供的相变储能微胶囊包覆性不完整的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明以下实施例及对比例所使用的材料包括：
苯乙烯马来酸酐共聚物：SMA520，智辉科技有限公司；
碳纳米管：IM897P，成都有机化学有限公司；
石蜡：熔点为50～52℃，国药集团。
实施例1
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到49mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4.5g正硅酸乙酯和0.5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例2
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与石墨烯的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取0.5g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到45.5mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入100mg石墨烯，超声作用下使其分散均匀，后加入2.25g正硅酸乙酯和0.25g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为10000rpm，时间为10min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下90℃恒温反应2h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例3
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为十四醇与氧化铝的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取3g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到99mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至6，将其置于50℃水浴中恒温作为连续相。取10g十四醇并在50℃下加热至石蜡完全熔融,加入1g氧化铝，超声作用下使其分散均匀，后加入38g正硅酸乙酯和2g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为20000rpm，时间为3min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应36h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例4
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为十八烷与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，作为连续相。取10g十八烷,加入50mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4.5g正硅酸乙酯和0.5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为3min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下30℃恒温反应36h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例5
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入50mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4.5g正硅酸乙酯和0.5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例6
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入300mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4.5g正硅酸乙酯和0.5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例7
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入0.9g正硅酸乙酯和0.1g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例8
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入39g正硅酸乙酯和1g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例9
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4.75g正硅酸乙酯和0.25g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例10
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4g正硅酸乙酯和1g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例11
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入10mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4.5g正硅酸乙酯和0.5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例12
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为十四醇与氧化铝的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取3g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到99mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至6，将其置于50℃水浴中恒温作为连续相。取10g十四醇并在50℃下加热至石蜡完全熔融，加入1.5g氧化铝，超声作用下使其分散均匀，后加入38g正硅酸乙酯和2g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为20000rpm，时间为3min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应36h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例13
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入0.045g正硅酸乙酯和0.005g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例14
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入54g正硅酸乙酯和6g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例15
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入4.9g正硅酸乙酯和0.1g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例16
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入2.5g正硅酸乙酯和2.5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
实施例17
本实施例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融,加入150mg碳纳米管，超声作用下使其分散均匀，后加入5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为3min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
对比例1
本对比例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡，所述囊壁的材料包括二氧化硅；制备方法如下：
1)取1g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入到50mL水中，用2mol/L盐酸调节溶液pH值调至2.5，将其置于70℃水浴中恒温作为连续相。取10g石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融，后加入4.5g正硅酸乙酯和0.5g氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后作为分散相；
2)将连续相与分散相混合并高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为3min，形成水包油乳液；
3)所得乳液转移到三口瓶中，机械搅拌下70℃恒温反应12h。反应结束后，调节溶液pH至中性，抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
对比例2
本对比例提供一种相变储能微胶囊，包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为石蜡与碳纳米管的组合物，所述囊壁的材料为密胺树脂；制备方法如下：
1)密胺树脂预聚体的制备：取1.26g三聚氰胺和2.7g 37wt％甲醛溶液加入到10ml水中，加入少量碳酸钠调节溶液pH至8.5。70℃反应1h至溶液澄清，备用。
2)取0.5g苯乙烯-马来酸酐共聚物溶解于50mL水中，后加入10g石蜡，加热至70℃，高速剪切乳化，剪切速度为12000rpm，时间为5min，形成水包油乳液；
3)将密胺树脂预聚体滴加到上述乳液，调节溶液pH至5.5，70℃反应3h。反应结束后抽滤、洗涤及进一步干燥后得到相变储能微胶囊。
该对比例2与实施例1中的囊芯的组分和含量以及微胶囊的包覆率相同。
性能测试
1、扫描电镜测试
将微胶囊乳液样品直接滴于硅片上，室温挥发干燥。利用TM3000扫描电子显微镜对微胶囊的微观形貌进行表征，试样不喷金，直接观察。
2、导热系数的测定
参照标准ASTM C-518进行测试。
3、相变潜热的测定
用DSC测量微胶囊的相变潜热，升温速率为5℃/min。试样测试前75℃恒温3min消除热历史。
4、包覆率的测定
包覆率按如下公式计算：
包覆率＝相变储能微胶囊中芯材的质量百分含量＝△Hm/△Hm0×100％
其中，△Hm为相变储能微胶囊的芯材的相变焓值，△Hm0为相变储能微胶囊的相变焓值。
5、微胶囊包覆效果评价
微胶囊包覆效果评价包括如下步骤：(1)反应结束，静置一段时间后，观察反应体系，如果乳液上方有明显透明液体(即石蜡)，说明包覆失败；若无明显透明液体，则进行步骤(2)操作。(2)样品从反应体系分离出来后，在扫描电镜下观察微观形貌。如果电镜下不存在未被包覆的石蜡，且微胶囊结构完整，表面无缝隙或孔洞，则说明包覆成功。图2为实施例13制得样品的扫描电子显微镜图，从图中可以看出存在未被包覆的石蜡，所以该实施例的微胶囊包覆失败。
测试结果如下表1：
表1
根据表1可知，相变储能微胶囊的导热系数与微胶囊中二氧化硅和导热填料的含量有关。由实施例1，7，8，14可知，硅源与相变材料的质量比越高，相变储能微胶囊的导热系数越高，而相变焓值则逐渐下降。在实施例8中，硅源与相变材料的质量比为4:1，此时微胶囊的导热系数高达0.79W·m-1·K-1。在实施例14中，当硅源与相变材料的质量比为6:1，尽管微胶囊的导热系数高达0.85W·m-1·K-1但是相变焓值只有35J/g，难以满足实际需求。由对比例1和实施例1，5，6，11可知，在保持硅源与相变材料的质量比不变的情况下，随着导热填料碳纳米管含量的增加，微胶囊的导热系数逐渐增大，而此时微胶囊的相变焓值基本不受影响。在实施例11中，碳纳米管/相变材料的质量比过低，微胶囊的导热系数增加不明显；在实施例6中，碳纳米管/相变材料的质量比为1:33，此时相变储能微胶囊的导热系数从0.36W·m-1·K-1提高到了0.64W·m-1·K-1，增加了约78％。进一步增大碳纳米管的含量，碳纳米管会使液体的相变材料凝胶化，使乳化困难，故无法制备得到微胶囊(实施例12)。
本发明中，所使用的硅源包括含氨基的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的组合物。含氨基的硅烷偶联剂与乳化剂之间有静电作用，在二氧化硅囊壁的形成过程中起诱导作用，故其加入量对制备出的微胶囊结构影响较大。当含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比过低，则制备出的微胶囊包覆不完整，存在部分未被包覆的相变材料(实施例15)；当含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比过高，反应体系容易结块，并伴随破乳现象，从而使微胶囊的包覆失败(实施例16和17)。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种相变储能微胶囊，其特征在于，所述相变储能微胶囊包括囊芯以及包覆于所述囊芯外侧的囊壁；所述囊芯的材料为相变材料与导热填料的组合物，所述囊壁的材料包括二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的相变储能微胶囊，其特征在于，所述相变材料为固-液相变材料；
优选地，所述相变材料选自脂肪酸、脂肪醇、脂肪烃中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述脂肪酸选自辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或者硬脂酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述脂肪醇选自十二烷醇、十四烷醇或十八烷醇中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述脂肪烃包括碳原子数为10～50的脂肪烃中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述相变材料为石蜡；
优选地，所述石蜡的熔点为20～80℃；
优选地，所述导热填料为碳纳米管、石墨烯、氮化硼、氮化铝或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为碳纳米管；
优选地，所述导热填料与相变材料的质量比为1:(10～200)。
3.根据权利要求1或2所述的相变储能微胶囊，其特征在于，所述相变储能微胶囊的粒径为2～50μm；
优选地，所述囊壁的厚度为50～1000nm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的相变储能微胶囊，其特征在于，所述相变储能微胶囊的包覆率为30～95％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的相变储能微胶囊，其特征在于，所述相变储能微胶囊的导热系数为0.4～0.8W·m-1·K-1；
优选地，所述相变储能微胶囊的相变潜热为50～200J/g。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的相变储能微胶囊的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
1)将导热填料、相变材料和硅源混合均匀，得到分散相；将乳化剂与水混合，调节溶液pH至酸性，得到连续相；
2)将步骤1)得到的分散相与连续相混合，乳化形成水包油乳液；
3)将步骤2)得到的水包油乳液进行反应，得到所述相变储能微胶囊。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述硅源与相变材料的质量比为1:(0.25～10)；
优选地，所述硅源包括含氨基的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的组合物；
优选地，所述含氨基的硅烷偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷或3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比为1:(4～20)；
优选地，所述乳化剂为阴离子型乳化剂；
优选地，所述乳化剂选自苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、异丁烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为苯乙烯-马来酸酐共聚物；
优选地，所述连续相中乳化剂的质量百分含量为0.5～10％。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述连续相的pH值为2～5；
优选地，所述调节溶液pH的试剂为无机酸；
优选地，所述无机酸选自稀盐酸、稀硝酸或稀硫酸中的任意一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述乳化的方法为高速剪切乳化；
优选地，所述高速剪切乳化的剪切速度为10000～20000r/min；
优选地，所述高速剪切乳化的剪切时间3～10min；
优选地，步骤3)所述反应的温度为30～90℃；
优选地，步骤3)所述反应的时间为2～36h；
优选地，步骤3)所述反应完成后还包括后处理的步骤；
优选地，所述后处理包括分离、洗涤和干燥；
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
1)将导热填料、相变材料和硅源混合均匀，得到分散相；将乳化剂溶于水中，调节溶液pH为2～5，得到连续相；所述硅源与相变材料的质量比为1:(0.25～10)；所述硅源包括含氨基的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的组合物；所述含氨基的硅烷偶联剂与正硅酸乙酯的质量比为1:(4～20)；
2)将步骤1)得到的分散相与连续相混合，以10000～20000r/min的剪切速度剪切乳化3～10min，得到水包油乳液；
3)将步骤2)得到的水包油乳液在30～90℃条件下反应2～36h后，将反应产物分离、洗涤、干燥，得到所述相变储能微胶囊。
10.一种如权利要求1-5任一项所述的相变储能微胶囊的应用，其特征在于，所述相变储能微胶囊用于电子器件中的散热材料；
优选地，所述散热材料包括所述相变储能微胶囊和聚合物材料的组合物。
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|---|---|
| CN (1) | CN113025285A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114369448A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-19 | 南京工业大学 | 一种可逆热致色相变纳米胶囊及其制备方法 |
| CN114716197A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-08 | 陕西建工集团混凝土有限公司 | 一种c80高强度混凝土及其制备方法 |
| CN114907818A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-16 | 安徽理工大学 | 一种采用二氧化硅涂层封装的相变微胶囊及其制备方法 |
| CN115160993A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-10-11 | 中国石油大学(华东) | 用于天然气水合物的控温微胶囊及其制备方法与应用以及水基钻井液 |
| CN116444993A (zh) * | 2022-01-06 | 2023-07-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改性乳化沥青及其制备方法 |
| CN116814221A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-09-29 | 广州纳诺新材料技术有限公司 | 一种相变微胶囊、高安全性锂电池及其制备方法 |
| CN116814223A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-09-29 | 东莞理工学院 | 一种改性氮化硼稳定的水合盐/有机相变材料反向Pickering乳液及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102079970A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 天津德昊超微新材料有限公司 | 建筑用相变储能蜡微胶囊材料及其制备方法 |
| US20160151757A1 (en) * | 2014-12-01 | 2016-06-02 | National Chung Shan Institute Of Science And Technology | Process for preparing phase change microcapsule having thermally conductive shell |
| CN107384328A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 中国科学院化学研究所 | 一种无机材料包覆的相变微胶囊的制备方法及其制品和应用 |
| CN107513375A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-26 | 中国科学院化学研究所 | 一种二氧化硅包覆的相变微胶囊及其制备方法和应用 |
| CN110724499A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-24 | 天津城建大学 | 一种硅烷偶联剂改性的二氧化硅相变微胶囊及其制备方法 |
| CN111518518A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 江苏可米新材料科技有限公司 | 一种多壁氧化石墨烯相变微胶囊材料及制备方法 |
| CN111961445A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-20 | 湖南世东环保节能科技有限公司 | 一种微胶囊化复合相变材料及其生产和应用 |
-
2021
- 2021-03-15 CN CN202110275591.3A patent/CN113025285A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102079970A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 天津德昊超微新材料有限公司 | 建筑用相变储能蜡微胶囊材料及其制备方法 |
| US20160151757A1 (en) * | 2014-12-01 | 2016-06-02 | National Chung Shan Institute Of Science And Technology | Process for preparing phase change microcapsule having thermally conductive shell |
| CN107384328A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 中国科学院化学研究所 | 一种无机材料包覆的相变微胶囊的制备方法及其制品和应用 |
| CN107513375A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-26 | 中国科学院化学研究所 | 一种二氧化硅包覆的相变微胶囊及其制备方法和应用 |
| CN110724499A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-24 | 天津城建大学 | 一种硅烷偶联剂改性的二氧化硅相变微胶囊及其制备方法 |
| CN111518518A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 江苏可米新材料科技有限公司 | 一种多壁氧化石墨烯相变微胶囊材料及制备方法 |
| CN111961445A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-20 | 湖南世东环保节能科技有限公司 | 一种微胶囊化复合相变材料及其生产和应用 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| BINGTAO TANG: "Thermal conductivityenhancementofPEG/SiO2 composite PCM by in situ Cu doping", 《SOLAR ENERGY MATERIALS & SOLAR CELLS》 * |
| 周宇飞: "碳纳米管和纳米铝改性相变微胶囊的制备及特性", 《应用化学》 * |
| 孙晋良: "《纤维新材料》", 31 August 2007, 上海大学出版 * |
| 朱阳倩: "改善相变材料微胶囊导热性能措施及其进展", 《塑料》 * |
| 鄢冬茂: "《PEG/APS-SiO2/O-CNTs导热增强相变材料的制备及性能》", 《精细化工》 * |
| 饶中浩: "《高等教育"十三五"规划教材 储能技术概论》", 31 January 2017, 中国矿业大学出版社 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116444993A (zh) * | 2022-01-06 | 2023-07-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改性乳化沥青及其制备方法 |
| CN116444993B (zh) * | 2022-01-06 | 2024-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改性乳化沥青及其制备方法 |
| CN114369448A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-19 | 南京工业大学 | 一种可逆热致色相变纳米胶囊及其制备方法 |
| CN114369448B (zh) * | 2022-01-20 | 2023-09-12 | 南京工业大学 | 一种可逆热致色相变纳米胶囊及其制备方法 |
| CN114716197A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-08 | 陕西建工集团混凝土有限公司 | 一种c80高强度混凝土及其制备方法 |
| CN114716197B (zh) * | 2022-03-30 | 2022-10-11 | 陕西建工集团混凝土有限公司 | 一种c80高强度混凝土及其制备方法 |
| CN114907818A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-16 | 安徽理工大学 | 一种采用二氧化硅涂层封装的相变微胶囊及其制备方法 |
| CN115160993A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-10-11 | 中国石油大学(华东) | 用于天然气水合物的控温微胶囊及其制备方法与应用以及水基钻井液 |
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