[发明专利]相变微球、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种相变微球，其特征在于：所述相变微球包括气凝胶微球与相变材料，所述气凝胶微球具有由孔径在2nm以下的微孔、孔径为2～50nm的介孔和孔径为50nm～500μm的宏孔组成的三维多孔网络结构，所述三维多孔结构的孔隙率为65%~99%，所述三维多孔网络结构中均匀分布有相变材料，所述相变微球的直径为500nm~5mm，所述相变微球的相变潜热为10~300J/g，室温固态电阻为10~10000Ω，熔融态电阻为12~50000Ω，熔点为20~150℃，所述相变微球在熔点吸收外部热量发生固-液相转变，同时伴随电阻突变，所述相变微球的熔融态电阻与室温固态电阻的比值为1~20：1；所述相变微球能够耐受恒电流、低频交流电、高频交流电中任一种的冲击，并吸收电流冲击过程中产生的焦耳热，而且所述相变微球的自身因吸收电流冲击而发生固-液相变，进而发生电阻增大；

其中，所述相变微球中相变材料的含量为25~99wt%，所述气凝胶微球的材质选自石墨烯、碳纳米管、RF基碳和PI基碳中的任意一种或两种以上的组合，所述相变材料选自聚乙二醇、赤藓醇、高级脂肪酸和聚烯烃中的任意一种或两种以上的组合，所述气凝胶微球的直径为50μm～1mm，比表面积为50~2000m²/g。

2.根据权利要求1所述的相变微球，其特征在于：所述相变微球中相变材料的含量为55～95wt%。

3.根据权利要求1所述的相变微球，其特征在于：所述气凝胶微球的直径为50μm～700μm。

4.如权利要求1-3中任一项所述的相变微球的制备方法，其特征在于包括：提供气凝胶微球作为模板，在真空或常压环境下，将所述气凝胶微球浸渍于30~150℃的熔融态相变材料中，静置0.5~12h，经熔融填充、冷却固化，获得相变微球。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于还包括：将所述相变微球置于滤纸上，在30~150℃常压环境下静置0.5~3h，之后于0~30℃冷却。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述气凝胶微球的制备方法选自喷墨打印-液体弹珠-超临界流体技术、喷雾法、微流控和乳液法中的任意一种或两种以上的组合。

7.权利要求1-3中任一项所述的相变微球于电阻热响应、相变储能、热管理或热流稳定器领域中的用途。

8.权利要求1-3中任一项所述的相变微球于制备热流稳定器中的应用。