[发明专利]一种相变储能纳米胶囊粉体的制备方法及其应用

权利要求书

1、一种相变储能纳米胶囊粉体的制备方法，其特征在于：所采用的方法是细乳液聚合法。

2、根据权利要求1所述的相变储能纳米胶囊粉体的制备方法，其特征在于：首先将相变材料和发生聚合的单体融合，然后与乳化剂水溶液液混合，经机械搅拌混合；然后经细乳化作用，将油相打散成细小油滴分散于水溶液中，形成细乳液；引发剂引发细乳液内的单体聚合，生成的聚合物与相变材料不相容，逐渐分离，形成包裹相变材料的胶囊乳液；根据破乳原理，将相变材料纳米胶囊分离出来，除掉杂质，于常温下自然晾干或者低温下烘干即可得到相变材料纳米胶囊粉体材料。

3、根据权利要求1所述的相变储能纳米胶囊粉体的制备方法，其特征在于：包括：

(1)材料的选用与处理

材料的选择：

以烷烃类作为相变材料；

以苯乙烯St作为成膜材料单体；引发剂采用偶氮二异丁腈AIBN或者过硫酸钾KPS；

助稳定剂采用十六醇CA；

乳化剂采用十二烷基硫酸钠SDS或者SDS与非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10相结合的复合型表面活性剂；

去离子水，范围25～40g之间；

(2)细乳液的制备

预乳化：按照实验配比，在一烧杯中，将乳化剂和助乳化剂溶于去离子水中，并机械搅拌，使药品混合更均匀；在另一烧杯中，将一定配比的单体，烷烃，或者如果是油性引发剂AIBN则还有引发剂，并机械搅拌混合；

乳化：乳化剂水溶液倒入单体油相中，进一步通过磁力搅拌机进行高速搅拌混合，转速可调；

细乳化：将上述混合物通过超声振荡进一步均化，超声的时间，以及超声的输出功率根据混合物量的多少而变化；

(3)聚合过程

将细乳液移入三口烧瓶中，并启动磁力搅拌机的搅拌功能，同时通入氮气排氧，20～40分钟后引发聚合；反应过程中，氮气不中断；反应后，冷却出相变胶囊乳液；

(4)胶囊粉体制备

将胶囊乳液制成粉体，经历以下步骤：首先要破乳，胶囊表层包裹有一层乳化剂，需要将胶囊分离出来；然后，再去除掉没有被包裹的烷烃相变材料，最后，于常温下自然晾干或者低温烘干，即可制得纳米胶囊粉体材料。

4、根据权利要求3所述的相变储能纳米胶囊粉体的制备方法，其特征在于：

材料的选用与处理中，以十八烷Oct作为相变材料；

细乳液的制备中，乳化剂采用十二烷基硫酸钠SDS，助乳化剂采用十六烷HD或十六醇CA；细乳液各成分之间的配比如下：SDS:HD:St:Oct:Water＝0.01～0.4g:0.01～2.0:1.0g～5.0g:1.0g～5.0g:25～40g；

细乳化过程中，限定超声时间是1min～15min，超声波输出功率为额定功率的40％～90％；

聚合过程中，

所述磁力搅拌机具有加热控温作用，水槽和烧瓶中均有磁力搅拌子；将细乳液移入三口烧瓶中，并启动磁力搅拌机的搅拌功能，同时通入氮气排氧，20～40分钟后，将三口烧瓶移入水槽中；将水浴温度升至60～75摄氏度，引发聚合，或者如果使用的是水溶性引发剂KPS，则需要用恒压滴液漏斗滴入引发剂，引发聚合；反应4～6个小时后，冷却出相变胶囊乳液；

胶囊粉体制备过程中，

首先调配5％～15％的NaCl溶液，然后再添加1％～5％的乙醇，作为胶囊乳液的破乳溶液；然后，将胶囊乳液滴入到破乳溶液中，滤纸过滤；最后，再滴入石油醚溶液，再次过滤；于常温下自然晾干或者低温烘干，即可制得纳米胶囊粉体材料。

5、根据权利要求1-4所述的方法制备的相变储能纳米胶囊粉体在微电子机械、涂料及纺织领域的应用。