[发明专利]一种无机材料包覆的相变微胶囊复合的相变涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种无机材料包覆的相变微胶囊复合的相变涂料及其制备方法和应用。所述无机材料包覆的相变微胶囊复合的相变涂料包括无机材料包覆的相变微胶囊、水和弹性乳液；所述无机材料包覆的相变微胶囊的焓值保有率为20～99％；所述相变微胶囊的平均粒径为0.1～100微米；所述无机材料包覆的相变微胶囊所使用的无机材料本身不可燃，因此无机材料包覆的相变微胶囊相较有机材料包覆的相变微胶囊有着更好的安全性能。所述无机材料包覆的相变微胶囊复合的相变涂料不仅能起到保护、装饰的功能，还能通过蓄热实现调控室内温度，为涂覆有内墙涂层的房屋室内温度波动小，降低能耗，使其具有良好的保温效果。

技术领域

本发明属于相变材料技术领域，尤其涉及一种无机材料包覆的相变微胶囊复合的相变涂料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，能源的短缺问题一直困扰着我们，面对不可再生能源的日渐枯竭，如何能够最大限度的提高能源的使用效率，一直是近年来的研究热点。相变材料为我们提供了新的储能储热思路。在不同的温度条件下，通过物相的转变，从而实现能量储存和温度控制功能的物质统称为相变物质或相变材料，由于其具有良好的储能和控温能力，近年来成为节能应用、体系控温等领域的研究热点。相变材料在温度高于相变点时吸收热量而发生相变(储能过程)，相反当温度下降，低于相变点时发生逆向相变(放能过程)。这种利用材料的相变过程来进行能量储存的方式称为潜热储能。

相变材料的微胶囊化已经成为近年来的研究热点，根据包覆的壁材不同，相变材料可分为有机壁材相变材料和无机壁材相变材料两种。

有机壁材多数是以氨基树脂及其改性材料体系为主体，其通常有着较好的包覆效果，但是绝大多数具有可燃性，并且在所包覆的相变材料中残留着大量的可挥发有机物(如：甲醛、残余单体等)，这便给相变材料的实际应用带来了诸多的安全隐患。

与有机壁材相比，无机壁材不能燃烧，有着更好的安全性能；另外，无机材料包覆的相变材料具有相变温度恒定、储能密度大、导热率高等优点。因此，无机材料包覆的相变微胶囊在节能建筑材料方面有更好的应用前景。但在产能方面，大批量制备无机材料包覆的相变微胶囊仍很难实现；而且，现有报道的无机材料包覆的相变微胶囊，其包覆的相变材料的量远低于有机材料包覆的相变微胶囊中包覆的相变材料的量；这些缺陷严重的限制了其在实际生产中的应用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无机材料包覆的相变微胶囊复合的相变涂料及其制备方法和应用。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种无机材料包覆的相变微胶囊复合的相变涂料；所述相变涂料包括无机材料包覆的相变微胶囊、弹性乳液和水；所述相变微胶囊包括芯材和壁材；所述芯材包括相变材料，所述壁材为无机材料；所述无机材料包覆的相变微胶囊的焓值保有率为20～99％；所述相变微胶囊的平均粒径为0.1～100微米。

根据本发明，所述相变涂料还可以包括分散剂、润湿剂、增稠剂、防腐剂中的一种或多种。

根据本发明，所述相变涂料包括如下组分含量的组合物：

其中，组合物中各组分之和为100％。

优选地，所述相变涂料包括如下组分含量的组合物：

其中，组合物中各组分之和为100％。

优选地，所述无机材料包覆的相变微胶囊的焓值保有率为75％～99％。

优选地，所述无机材料包覆的相变微胶囊的焓值保有率为75％～95％。

优选地，所述无机材料包覆的相变微胶囊的焓值保有率为80％～93％。