[发明专利]一种微波协同无机盐超快速连续化制备相变储能微胶囊的方法及其用途

说明书

本发明涉及一种微波协同无机盐超快速连续化制备相变储能微胶囊的方法及其用途。本发明使用无机盐作为微波敏化剂，其与微波协同，实现了低成本超快速连续化制备相变储能微胶囊。本发明所述方法可实现连续化生产，具有反应温度低，反应时间短，反应效率高等优点，所制备的相变储能微胶囊呈球状、大小均一、包覆率高、相变潜热高、无过冷结晶现象、热稳定性良好，可用于废热的回收和利用、智能建筑的温度调节、太阳能热转换和储存、蓄热调温织物或航天的热管理等领域。

技术领域

本发明涉及相变储能领域，涉及一种微波协同无机盐连续化聚合方法、相变储能微胶囊、制备方法及其用途，具体涉及一种微波协同无机盐超快速连续化相变储能微胶囊的制备方法及其用途。

背景技术

随着人们对环境、能源、资源的需求在不断增长，新能源和可再生能源的开发利用从未停止。为减轻可再生能源在时间和空间的供需矛盾，寻找新型绿色能源材料成为了学界和工业界关注的焦点。相变材料通过将热转换为潜热能进行可逆储存和释放，可将温度调节至所需范围之内，被称为“便携式空调器”，具有价格低廉、储热密度高、性能稳定、可持续性强和可重复使用等优点。在废热的回收和利用、智能建筑的温度调节、太阳能热转换和储存、智能调温织物和航天热管理等领域有着重要的应用价值。固-液相变材料由于其渗漏问题，在实际应用中存在许多局限性。固-液相变材料的微胶囊化可以很好的解决这一问题。固-液相变储能材料微胶囊化，是将相变储能材料表面包覆一层高分子膜，使其微胶囊化，形成具有半透性或密封囊膜，当固-液相变材料被壁材包裹形成相变储能微胶囊时，不仅能够永久保持固-液相变材料的宏观固体形式，即使发生从固体到液体的相态变化，还可以为相变材料提供足够的保护，防止其与周围有害材料的相互作用和干扰，为芯材提供有效保护，同时微胶囊化形成的外壳可以为相变材料提供较大的传热比表面积，从而形成显著增强传热和热响应。通过该方法得到的新型绿色能源核壳复合材料-相变储能微胶囊在热能储存释放过程中具有更好的耐久性和性能稳定性，具有蓄放能量灵活、高效、成本低等优点。

相变储能微胶囊的批量生产促进了相变储能微胶囊工业化应用，现有相变储能微胶囊批量化生产方法是通过普通热聚合实现的，热量需要经由水浴或其他加热仪器缓慢传递到反应体系中，反应通常需持续12～24h。在此过程中，为使原料达到最低反应温度，需持续不断地提供远高于反应所需的热量，无法避免地造成能源的大量浪费。因此，该方法存在热量损失严重、能量利用率较低、受热不均匀、时间成本高，生产效率低等缺点，不易实现低成本连续化生产。目前，开发一种既可以节约成本，又可以快速连续化高效生产相变储能微胶囊的方法仍然是相变储能材料领域亟待解决的关键科学问题。

近年来，微波作为一种新能源，正快速步入化学合成、新材料及其它高新技术领域，如各种类型的有机合成及聚合物合成等。微波加热是物料吸收微波能，物料中极性分子与微波电磁场相互作用，使电磁能转化为热能来加热物料的相关技术。微波以光速在物料中传播，瞬间(约10^-9秒以内)就能把微波能转换为物质的热能，并将热能渗透到被加热物质中，无需热传导过程，具有加热快速均匀、效率高且快速响应、安全无害等优势。将微波加热用于相变储能微胶囊的合成，能够实现其高效连续化生产以满足工业化应用需求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于提供一种微波协同无机盐超快速连续化制备相变储能微胶囊的制备方法及其用途，所述制备方法可以实现超快速连续化制备相变储能微胶囊。

解决方案

为实现本发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案。

一种微波协同无机盐超快速连续化制备相变储能微胶囊的方法，包括以下步骤：