[发明专利]一种相变储能微胶囊及其制备方法

说明书

本发明提供了一种相变储能微胶囊及其制备方法，属于相变储能技术领域。本发明提供的相变储能微胶囊的壳材为聚酰亚胺树脂，芯材为正烷烃类相变材料。本发明的相变储能微胶囊以聚酰亚胺树脂为壳材、正烷烃类相变材料为芯材，使相变储能微胶囊的壳材超薄、致密性好、机械强度及热稳定性好、粒径可控、相变潜热值高，在电子器件热界面材料、纺织服装、太阳能储能等行业领域具有广阔的应用前景。本发明采用溶剂蒸发法制备相变储能微胶囊，操作简单方便、实验及生产条件易于控制，具有体系稳定、温度改变小、溶剂可回收和残留低等优点，便于实现大规模生产。

技术领域

本发明涉及相变储能技术领域，尤其涉及一种相变储能微胶囊及其制备方法。

背景技术

现有的文献及专利报道的相变储能微胶囊按壳层材质分为两类，一类是以脲醛树脂、密胺树酯、三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯、聚脲树脂、环氧树脂等高分子聚合物作为壳材料；一类是以二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙等无机材料为壳材。以高分子聚合物为壳材的相变储能微胶囊，耐高、低温性差；而以无机材料为壳材的相变储能微胶囊，机械强度差，韧性差，在使用过程中容易破裂。

发明内容

有鉴于此，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。本发明提供的相变储能微胶囊壳材机械强度高、热稳定性好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种相变储能微胶囊，所述相变储能微胶囊的壳材为聚酰亚胺树脂，芯材为正烷烃类相变材料。

优选地，所述壳材和芯材的质量比为1：2～1：5。

优选地，所述正烷烃类相变材料为正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷和正二十六烷中的一种或几种。

优选地，所述相变储能微胶囊的粒径为100nm～100μm。

本发明还提供了上述技术方案所述的相变储能微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

将乳化剂与水混合，得到水相；

将聚酰亚胺树脂、正烷烃类相变材料和挥发性溶剂混合，得到油相；

将所述水相和油相混合，经分散，得到水包油型乳液；

将所述水包油型乳液和稳定剂混合，加热，得到所述相变储能微胶囊。

优选地，所述乳化剂的HLB值为8～15；所述乳化剂为苯乙烯马来酸酐共聚物钠盐、壬基酚聚氧乙烯醚铵盐、聚氧乙烯(20)失水山梨醇二油酸酯、松香酸钠、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、OP-10、吐温80、聚氧乙烯(16)失水山梨醇单妥尔油酸酯、聚氧乙烯(10)失水山梨醇单月桂酸酯、C14-18烷基硫酸钠、聚乙烯醇、明胶和二烷基磺基琥珀酸中的一种或几种。

优选地，所述水相中乳化剂的质量浓度为1～10％。

优选地，所述挥发性溶剂为二氯甲烷、氯仿或丙酮。

优选地，所述油相中，聚酰亚胺树脂的质量浓度为5～10％，正烷烃类相变材料的质量浓度为20～50％。

优选地，所述乳化剂与聚酰亚胺树脂的质量比为1：(1～5)。

本发明提供了一种相变储能微胶囊，所述相变储能微胶囊的壳材为聚酰亚胺树脂，芯材为正烷烃类相变材料。本发明的相变储能微胶囊以聚酰亚胺树脂为壳材、正烷烃类相变材料为芯材，聚酰亚胺树脂壳材的使用使相变储能微胶囊的壳材超薄、致密性好、机械强度及热稳定性好、粒径可控、相变潜热值高。在电子器件热界面材料、纺织服装、太阳能储能等行业领域具有广阔的应用前景。