[发明专利]一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒及制备方法

权利要求书

1.一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒，其特征在于：由壳材、芯材、金属纳米 粒子构成，所述芯材的外周设置有壳材，所述的金属纳米粒子为导热系数在200-400W/m/K 范围之内的金属，所述的金属纳米粒子设置在芯材和壳材中，所述的壁材为熔点高于环 境温度的高分子材料，所述的芯材为相变温度在0-400℃的相变材料。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒，其特征在于：所 述的金属纳米粒子为银、铜、或者铝。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒，其特征在于：所 述的高分子材料选自脲醛树脂、蜜胺树脂、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、或者芳香族聚 酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒，其特征在于：所 述的相变材料选自脂肪烃、石蜡、脂肪酸、或者脂肪酸酯。

5.权利要求1所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒的制备方法，其特征在 于包括如下步骤：

1)按照质量比称取金属纳米粒子、壁材、芯材、乳化剂和蒸馏水，所述的蒸馏水的质量为 壁材的1～4倍，所述的芯材的质量为壁材质量的1～4倍，所述的乳化剂的质量为壁材质量 的1～5％，所述的金属纳米粒子的质量为微胶囊相变颗粒质量的5～15％；

2)一个制备壁材溶液的步骤，将80～90％的金属纳米粒子均匀掺入壁材中并与蒸馏水加入到 一个反应容器中，混合加热，加热温度为50～80℃，0.5～2小时后，保温备用；

3)一个芯材乳化的步骤，将芯材、乳化剂和剩下的掺杂金属纳米粒子加入到第二个反应容 器中，超声波乳化分散；

4)一个微胶囊成型的步骤，将2)中的溶液在60～85℃的条件下恒温机械搅拌1～3小时， 同时采用第一类PH调节剂调节PH值小于7，在搅拌的过程中不断滴加步骤3)乳化好的芯材 溶液，搅拌后采用第二类PH调节剂调节PH值大于7；

5)一个微胶囊洗涤干燥的步骤，将搅拌过后的步骤4)的溶液自然冷却，待颗粒沉淀，过滤 上清液，对沉淀进行抽滤洗涤，干燥，获得掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒。

6.根据权利要求5所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒的制备方法，其特 征在于：所述第一类PH调节剂为硫酸、盐酸、或者柠檬酸。

7.根据权利要求5所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒的制备方法，其特 征在于：所述第二类PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钙、或者氨水。

8.根据权利要求5所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒的制备方法，其特 征在于：所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠。

9.根据权利要求5所述的一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒的制备方法，其特 征在于：金属纳米粒子掺杂量根据制备悬浮液时所采用基液的密度计算确定，所述的基 液为水，制备微胶囊相变材料颗粒时掺杂金属纳米粒子的质量分数为其 中，α为金属钠米粒子的质量分数；ρ为含金属钠米粒子的微胶囊相变材料颗粒密度；ρ₁为金属纳米粒子的密度；ρ₂为不含纳米级金属颗粒的微胶囊相变材料颗粒密度。

10.一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)按照质量比称取金属纳米粒子、壁材、芯材、乳化剂和蒸馏水，所述的蒸馏水的质量为 壁材的1～4倍，所述的芯材的质量为壁材质量的1～4倍，所述的乳化剂的质量为壁材质 量的1～5％，所述的金属纳米粒子的质量为壁材质量的1～5％；

2)将1)中所称取的物质分散在容器中，超声分散均匀；

3)将2)中溶液在高温气流中被雾化，使溶解壁材的溶剂蒸发，从而使壁材固化并包覆在芯 材上，得到一种掺杂金属纳米粒子的微胶囊相变材料颗粒。