專利名稱：一種相變儲能膠囊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用聚合物分散聚合的方法合成無機(jī)相變儲能相變膠囊的制備技術(shù)，具體是包覆在聚合物殼層材料中的無機(jī)水合鹽為相變材料的復(fù)合相變材料的制備方法。
背景技術(shù)：
相變材料具有儲能密度大、相變過程近似等溫的突出優(yōu)點(diǎn)，在太陽能利用、建筑節(jié)能、余熱回收、調(diào)溫纖維、電子設(shè)備控溫、功能熱流體等領(lǐng)域都得到應(yīng)用。固-液相變材料在使用時(shí)存在泄漏、相分離、體積膨脹、有腐蝕性、熱穩(wěn)定性差等問題，應(yīng)用微膠囊化技術(shù)將其包封起來可有效解決這些問題，同時(shí)能避免相變材料與周圍物質(zhì)的反應(yīng)、增大傳熱面積、改善其使用性能，為固-液相變材料與高分子、石膏、水泥、砂漿等載體材料的復(fù)合提供了可靠途徑，有利于拓展相變材料的應(yīng)用領(lǐng)域(薛平等，微膠囊化相變材料的制備與評價(jià)方法 [J]·精細(xì)化工，2007，M (9) :843-847)。微膠囊化相變材料(MCPCM)是采用微膠囊技術(shù)將固-液相變材料(芯材)用合成高分子材料或無機(jī)化合物(壁材)以物理或化學(xué)方法包覆起來制成的常態(tài)下穩(wěn)定的固體微粒，這種固體微粒可在很窄的溫度范圍內(nèi)吸收/釋放可觀的相變潛熱，具有較顯著的蓄熱調(diào)溫功能。近幾年，為得到粒徑分布更均勻、囊壁堅(jiān)韌、致密性和阻燃性好、熱導(dǎo)率和親水性滿足要求、包封率更高、潛熱更大的MCPCM，國內(nèi)外研究人員相繼采用一些新的成膜材料，制備方法和制備工藝也不斷完善，各種產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)手段得以應(yīng)用。其中美國專利近60個(gè)； 中國專利23個(gè)。目前適合制備MCPCM的方法主要有界面聚合法、原位聚合法、噴霧干燥法和復(fù)凝聚法，同時(shí)電鍍法和溶膠一凝膠法也得到一定的應(yīng)用。界面聚合法制備MCPCM，首先要將PCM在溶有形成殼材料單體的連續(xù)相中乳化或分散，然后將水溶性單體的水溶液(或含油溶性反應(yīng)物的有機(jī)溶劑)分散到有機(jī)相或水相中，同時(shí)加入乳化劑得到W/0乳液或0/W乳液，再向W/0乳液加入水溶性單體(或向0/W乳液加入油溶性單體)，則這兩種單體會分別從分散相(PCM乳化液滴)和連續(xù)相向其界面移動并迅速在界面上發(fā)生聚合反應(yīng)，生成的聚合物膜將PCM包覆后形成MCPCM。中國專利(CN101045857)報(bào)道了以石蠟為相變材料，以甲苯二異氰酸酯和脲醛樹脂兩種材料為囊壁材料，以界面聚合和原位聚合的方法進(jìn)行微膠囊包裹，制備出雙層微膠囊封裝石蠟相變材料。制備出石蠟從直到70%，相變溫度從01到70°C可調(diào)的微膠囊相變材料。Cho等通過界面聚合法合成了以正十八烷為核、聚脲為殼的微膠囊，所用成殼單體分別為甲苯二異氰酸酯(TDI)和二甲乙基三胺(DETA)，乳化劑為NP-10。首先將正十八烷和TDI溶入環(huán)己烷后傾入NP210的水溶液中，高速攪拌得到0/W乳液。將DETA水溶液緩緩加入到上述乳液中，加熱到60°C，TDI和DETA發(fā)生界面聚合，經(jīng)水洗干燥后得到MCPCM，粒徑約為 lym，相變溫度為沘 30°C，相變焓為 241. 2J/g(Cho J S,KwonA,ChoC G. ColloidPolym Sci[J],2002,280,260-266) Choi 等運(yùn)用原位聚合法，將正十四烷在 SMA (Styrene2maleic anhydride-monome thylmaleate-copolymer)中乳化，以8000r/min的速度攪拌得到穩(wěn)定的乳化液；然后將其加入到三聚氰胺-甲醛預(yù)聚體系中，在60°C和600r/min下聚合3 4h，得到以正十四烷為核，三聚氰胺-甲醛樹脂為殼，平均粒徑為4.25μπι，相變焓的MCPCM(Choi J K， Lee J, Kim JH. J of Indus and Engin Chem[J]，2001，7(6) :3582362.)。aiang等以十八烷為芯材，尿素-三聚氰胺-甲醛共聚物為囊壁，用原位聚合法制成了可用于制成特殊功能纖維的MCPCM。微膠囊的粒徑在0. 2 5. 6 μ m范圍內(nèi)，芯材含量為65% 78%，熔點(diǎn)約為37°C，相變潛熱為180J/g，最大耐溫可達(dá)160°C (Zhang X X，Tao X Μ, Yick K L, et al. Colloid Polym Sci[J],2004, 282 :330-336) Masato通過原位聚合法以新聞紙纖維和囊芯分別為正十五烷，正十八烷和正二十六烷為有機(jī)相變材料合成出平均粒徑為30 50 μ m的微膠囊化儲能相變材料(Masato T，Yoshinari T，Natsukaze S. Proceedings the first Joint China-Japan Chemical Engieering Symposium[M]. 2000，552-556)。如上所述，目前己報(bào)道的微膠囊化儲能相變材料多集中在以石蠟，多元醇、長直鏈烷烴、高級脂肪酸，聚乙二醇等物質(zhì)為相變材料微膠囊化的研究。以微膠囊化無機(jī)水合鹽相變材料的研究依然鮮有報(bào)道。無機(jī)水合鹽作為相變材料具有相變潛熱大，導(dǎo)熱能力強(qiáng)，種類多，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但由于其溶解-結(jié)晶過程中的過冷、相分離和與有機(jī)材料的不相容性等缺點(diǎn)限制了其作為微膠囊化相變材料的應(yīng)用。利用微膠囊技術(shù)將相變材料包裹在成膜材料內(nèi)可顯著降低無機(jī)鹽相變材料的過冷和相分離現(xiàn)象，與相同質(zhì)量或體積的相變材料相比，MCPCM具有粒徑小，比表面積大，熱交換時(shí)接觸面積大，熱交換速度快等優(yōu)點(diǎn)，使其在建筑材料、保溫材料、功能纖維，功能流體成為近幾年研究的熱點(diǎn)之一。分散聚合是一種新型的聚合方法，不同于一般沉淀聚合的是，沉析出來的聚合物鏈不是形成粉末或塊狀的聚合物，而是聚結(jié)成小顆粒，借助于分散劑穩(wěn)定地懸浮于介質(zhì)中； 此時(shí)聚合反應(yīng)中心從介質(zhì)中轉(zhuǎn)移到聚合物顆粒內(nèi)部，進(jìn)行顆粒增長，最終形成穩(wěn)定的聚合物微球分散體系。顯然，采用聚合物分散聚合的方法合成無機(jī)水合鹽相變儲能微膠囊的方法還未見同類文獻(xiàn)或相似專利報(bào)道。本發(fā)明是一種采用聚合物分散聚合的方法合成微膠囊化相變儲能材料的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是采用聚合物溶液分散聚合的方法合成無機(jī)相變儲能微膠囊的技術(shù)， 其目的在于提供一種相變儲能膠囊及其制備方法。針對不同的無機(jī)水合鹽通過選擇不同溶劑、添加劑等改變無機(jī)水合鹽晶體的晶習(xí)，通過硅烷偶聯(lián)劑對晶體表面進(jìn)行有機(jī)化處理。本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵在于選擇合適的、能溶解成囊單體，不溶解單體聚合物的溶劑作為分散相，添加表面活性劑使表面有機(jī)化處理的無機(jī)水合鹽囊芯穩(wěn)定分散于溶劑體系中，經(jīng)自由基反應(yīng)使單體聚合包覆囊芯而得到微膠囊化儲能相變材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種相變儲能膠囊，用結(jié)晶水合鹽經(jīng)重結(jié)晶、表面偶聯(lián)處理后的均勻晶粒作為相變微膠囊的囊芯，以高分子預(yù)聚體作為相變微膠囊的囊壁，經(jīng)功能性偶聯(lián)劑與囊芯偶聯(lián)聚合包覆形成微膠囊化相變儲能材料；囊芯相變材料為相變點(diǎn)為60 80°C的結(jié)晶水合鹽，其重量組分為膠囊組分的 40 80% ；囊壁為乙烯基類自由基單體的聚合物，其約占膠囊重量組分的20 60%。囊芯相變材料結(jié)晶水合鹽為水合硫酸鋁鉀、水合硅酸鈉、水合硝酸鎳或水合醋酸鈉；用于微膠囊包覆的聚合物預(yù)聚體，其合成單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈中的一種或幾種單體的混合物。其中在囊壁的聚合體系中，偶聯(lián)劑用量為囊壁總重量的0.5% _1%，乳化劑含量為囊壁總重量的0. 3% -1% ；聚合穩(wěn)定劑含量為囊壁總重量的0. 5% -1% ；所述膠囊的制備方法，包括以下步驟步驟1)相變材料表面處理將結(jié)晶水合鹽，在大于其相變溫度條件下配成飽和溶液，在攪拌下加入強(qiáng)極性親水性溶劑，強(qiáng)極性親水性溶劑與結(jié)晶水合鹽重量比例為2-5，自然降至常溫后，加入相對于結(jié)晶水合鹽(下同)0. 3%-0.5%成核劑和/或增稠劑后用-2%硅烷偶聯(lián)劑處理結(jié)晶表面后，抽濾，洗滌，干燥備用；將上述干燥物加入含有其質(zhì)量比例為0. 3% -1%非離子表面活性劑的強(qiáng)極性親水性溶劑中預(yù)乳化0. 5-1小時(shí)；其中溶劑與干燥物的重量比例為2-5 ；步驟幻預(yù)聚體制備將一定量乙烯基類單體加入相對于其重量(下同)100-300%分散介質(zhì)中，氮?dú)鈿夥障拢尤?.3%-0.5%引發(fā)劑，升溫至反應(yīng)溫度60-80°C，保溫1-3小時(shí)反應(yīng)即得聚合物預(yù)聚體；步驟幻無機(jī)水合鹽的聚合物包覆將經(jīng)步驟1)處理后的相變材料，加入到與其質(zhì)量比為50% -150%的單體預(yù)聚體中，同時(shí)加入相對于相變材料重量0.5%-1%聚合穩(wěn)定劑，高速攪拌乳化，繼續(xù)加入相對于相變材料重量0. 2% -0. 5%的引發(fā)劑和相對于相變材料重量0. 5% -1%的偶聯(lián)劑，保溫反應(yīng)1-3小時(shí)，出料，過濾，洗滌、干燥即可得微膠囊化相變儲能材料。步驟1)中，強(qiáng)極性親水性溶劑為乙醇或丙酮；用于防止或降低囊芯無機(jī)相變材料發(fā)生過冷和相分離的成核劑和/或增稠劑為硼酸、硅藻土、改性蒙托土、糊精、明膠、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素中的一種或多種混合物；用于結(jié)晶水合鹽表面處理的是硅烷類偶聯(lián)劑Ν-( β -氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基-氨甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、或乙烯基三甲氧基乙氧基硅焼。步驟2)中，分散介質(zhì)為去離子水、乙醇、乙醇/水體系、丙酮、或丙酮/水體系；預(yù)聚合所用引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過硫酸銨、過硫酸鉀、或上述過硫酸鹽和還原劑組成的氧化還原體系；步驟幻中，聚合穩(wěn)定劑為聚乙烯醇、聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉中的一種或幾種組分的混合物；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過硫酸銨、過硫酸鉀、或上述過硫酸鹽和還原劑組成的氧化還原體系；預(yù)聚體與囊芯偶聯(lián)聚合包覆形成微膠囊的偶聯(lián)劑為N-N’ -亞甲基雙丙烯酰胺、 Ν-( β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷、烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷中的一種或多種混合物。本發(fā)明的特點(diǎn)1.使用無機(jī)水合鹽為微膠囊化囊芯材料，具有相變潛熱大，導(dǎo)熱率高等特點(diǎn)。2.通過重結(jié)晶，添加成核劑等手段改變無機(jī)水合鹽的晶習(xí)。3.添加偶聯(lián)劑對無機(jī)水合鹽晶面有機(jī)化處理，增加了囊芯相變材料與囊壁高分子聚合物的相容性，有利于形成致密、穩(wěn)定高分子包覆層。


圖1為無機(jī)水合鹽處理前后DSC曲線圖。
具體實(shí)施例方式通過以下實(shí)例將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例11)將IOg硫酸鋁鉀水合鹽溶解于80°C去離子水中配成飽和溶液，加入50ml無水乙醇，在攪拌下自然冷卻至常溫。2)在1)所得的無機(jī)鹽晶體懸浮液中0.5g硼砂，待其溶解后，加入5ml Ν_(β_氨乙基)-r_氨丙基三甲氧基硅烷，25°C，300rpm下反應(yīng)30分鐘后抽濾，固體物乙醇洗滌，自然干燥備用。3)將2、所得偶聯(lián)處理相變材料加入溶有0. 5g非離子表面活性劑SpanSO的50ml 無水乙醇中，并將其轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的三頸瓶中以2000rpm的轉(zhuǎn)速預(yù)乳化30分鐘；4)在裝有40ml無水乙醇的250ml三頸瓶中，充氮保護(hù)下，加入IOml丙烯酸，IOml 甲基丙烯酸甲酯，分散15min，當(dāng)溫度升至70°C時(shí)，滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，保溫反應(yīng)30分鐘。5)保溫反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入3)所得乳液、0. 5g聚乙烯吡咯烷酮，IOOOrpm分散15min后加入5ml乙烯基三甲氧基硅烷，同時(shí)滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，降溫至60°C，保溫反應(yīng)120分鐘后出料，抽濾，洗滌，干燥得無機(jī)水合鹽微膠囊化相變儲能材料。通過TA Q1000型掃描差示量熱儀考察相變儲能材料儲能性能。分別測試該無機(jī)水合鹽，偶聯(lián)處理后無機(jī)鹽及微膠囊化無機(jī)鹽相變潛熱。測試條件為樣品用量IOmg左右， 50ml/min氬氣氣氛，升溫速率10°C /min，實(shí)驗(yàn)溫區(qū)20_110°C，其相變溫度分別為94. 21 °C、 92. 7095. 13°C，焓變分別為189. 2J/g、109. 6J/g和114. 4J/g，結(jié)果表明微膠囊化后，相變材料的相變潛熱有所降低，但相變溫度維持恒定。結(jié)果如附圖1所示。實(shí)施例21)將20g硫酸鋁鉀水合鹽溶解于80°C去離子水中配成飽和溶液，加入50ml無水乙醇，在攪拌下自然冷卻至常溫?；迷?)所得的無機(jī)鹽晶體懸浮液中0.5g硼砂，待其溶解后，加入5ml氨乙基-氨甲基三甲氧基硅烷，25°C，300rpm下反應(yīng)30分鐘后抽濾，乙醇洗滌，自然干燥備用。3)將2、所得偶聯(lián)處理相變材料加入溶有Ig非離子表面活性劑SpanSO的50ml無水乙醇中，并將其轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的三頸瓶中以2000rpm的轉(zhuǎn)速預(yù)乳化30分鐘；4)在溶有40ml無水乙醇的250ml三頸瓶中，充氮保護(hù)下，加入15ml丙烯酸，15ml 甲基丙烯酸甲酯，分散15min，當(dāng)溫度升至70°C時(shí)，滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，保溫反應(yīng)30分鐘。5)保溫反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入3)所得乳液、0.5g聚丙烯酸鈉，IOOOrpm分散 15min后加入5ml乙烯基三甲氧基硅烷，同時(shí)滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，降溫至60°C，保溫反應(yīng)120分鐘后出料，抽濾，洗滌，干燥得無機(jī)水合鹽微膠囊化相變儲能材料。實(shí)施例31)將IOg醋酸鈉水合鹽溶解于80°C去離子水中配成飽和溶液，加入50ml無水乙醇，在攪拌下自然冷卻至常溫。2)在1)所得的無機(jī)鹽晶體懸浮液中0.5g硼砂，待其溶解后，加入5ml Ν_(β_氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷，250C，300rpm下反應(yīng)30分鐘后抽濾，乙醇洗滌，自然干燥備用。3)將2、所得偶聯(lián)處理相變材料加入溶有0. 5g非離子表面活性劑SpanSO的50ml 無水乙醇中，并將其轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的三頸瓶中以2000rpm的轉(zhuǎn)速預(yù)乳化30分鐘；4)在溶有40ml無水乙醇的250ml三頸瓶中，充氮保護(hù)下，加入IOml丙烯酸，IOml 甲基丙烯酸甲酯，分散15min，當(dāng)溫度升至50°C時(shí)，滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，保溫反應(yīng)30分鐘。5)保溫反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入3)所得乳液、0. 5g聚乙烯吡咯烷酮，IOOOrpm分散15min后加入5ml乙烯基三甲氧基硅烷，同時(shí)滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，保溫50°C，反應(yīng)120分鐘后出料，抽濾，洗滌，干燥得無機(jī)水合鹽微膠囊化相變儲能材料。實(shí)施例41)將IOg水合硝酸鎳水合鹽溶解于80°C去離子水中配成飽和溶液，加入50ml無水乙醇，在攪拌下自然冷卻至常溫。2)在1)所得的無機(jī)鹽晶體懸浮液中0.5g硼砂，待其溶解后，加入5ml Ν_(β_氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷，250C，300rpm下反應(yīng)30分鐘后抽濾，乙醇洗滌，自然干燥備用。3)將2、所得偶聯(lián)處理相變材料加入溶有0. 5g非離子表面活性劑SpanSO的50ml 無水乙醇中，并將其轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的三頸瓶中以2000rpm的轉(zhuǎn)速預(yù)乳化30分鐘；4)在溶有40ml無水乙醇的250ml三頸瓶中，充氮保護(hù)下，加入IOml丙烯酸，IOml 甲基丙烯酸甲酯，分散15min，當(dāng)溫度升至70°C時(shí)，滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，保溫反應(yīng)30分鐘得聚合物預(yù)聚體。5)保溫反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入3)所得乳液、0.5g聚丙烯酸鈉，IOOOrpm分散15min后加入5ml乙烯基三甲氧基硅烷，同時(shí)滴加5ml溶有0. 25g偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的乙醇溶液，15分鐘內(nèi)滴完，降溫至50°C，保溫反應(yīng)120分鐘后出料，抽濾，洗滌，干燥得無機(jī)水合鹽微膠囊化相變儲能材料。
權(quán)利要求
1.一種相變儲能膠囊，其特征在于用結(jié)晶水合鹽經(jīng)重結(jié)晶、表面偶聯(lián)處理后的均勻晶粒作為相變微膠囊的囊芯，以高分子預(yù)聚體作為相變微膠囊的囊壁，經(jīng)功能性偶聯(lián)劑與囊芯偶聯(lián)聚合包覆形成微膠囊化相變儲能材料；囊芯相變材料為相變點(diǎn)為60 80°C的結(jié)晶水合鹽，其重量組分為膠囊組分的40 80% ；囊壁為乙烯基類自由基單體的聚合物，其約占膠囊重量組分的20 60%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微膠囊化相變儲能材料，其特征在于囊芯相變材料結(jié)晶水合鹽為水合硫酸鋁鉀、水合硅酸鈉、水合硝酸鎳或水合醋酸鈉； 用于微膠囊包覆的聚合物預(yù)聚體，其合成單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈中的一種或幾種單體的混合物。
3.—種權(quán)利要求1所述膠囊的制備方法，其特征在于包括以下步驟， 步驟1)相變材料表面處理將結(jié)晶水合鹽，在大于其相變溫度條件下配成飽和溶液，在攪拌下加入強(qiáng)極性親水性溶劑，強(qiáng)極性親水性溶劑與結(jié)晶水合鹽重量比例為2-5，自然降至常溫后，加入相對于結(jié)晶水合鹽質(zhì)量0. 3% -0. 5%的成核劑和/或增稠劑后、用相對于結(jié)晶水合鹽質(zhì)量-2%硅烷偶聯(lián)劑處理結(jié)晶表面后，抽濾，洗滌，干燥備用；將上述干燥物加入含有其質(zhì)量比例為0. 3% -1%非離子表面活性劑的強(qiáng)極性親水性溶劑中預(yù)乳化0. 5-1小時(shí)；其中溶劑與干燥物的重量比例為2-5 ； 步驟2)預(yù)聚體制備將一定量乙烯基類單體加入相當(dāng)于單體重量(下同)100-300%分散介質(zhì)中，氮?dú)鈿夥障拢尤?. 3%-0. 5%引發(fā)劑，升溫至反應(yīng)溫度60-80°C，保溫1-3小時(shí)反應(yīng)即得聚合物預(yù)聚體；步驟3)無機(jī)水合鹽的聚合物包覆將經(jīng)步驟1)處理后的相變材料，加入到與其質(zhì)量比為50% -150%的單體預(yù)聚體中，同時(shí)加入相對于相變材料重量0. 5 % -1 %聚合穩(wěn)定劑，高速攪拌乳化，繼續(xù)加入相對于相變材料重量0. 2%-0. 5%的引發(fā)劑和相對于相變材料重量0. 5%-1%的偶聯(lián)劑，保溫反應(yīng)1-3 小時(shí)，出料，過濾，洗滌、干燥即可得微膠囊化相變儲能材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于 步驟1)中，強(qiáng)極性親水性溶劑為乙醇或丙酮；用于防止或降低囊芯無機(jī)相變材料發(fā)生過冷和相分離的成核劑和/或增稠劑為硼酸、 硅藻土、改性蒙托土、糊精、明膠、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素中的一種或多種混合物；用于結(jié)晶水合鹽表面處理的是硅烷類偶聯(lián)劑Ν-(β -氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基-氨甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、或乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟2)中，分散介質(zhì)為去離子水、乙醇、乙醇/水體系、丙酮、或丙酮/水體系； 預(yù)聚合所用引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過硫酸銨、過硫酸鉀、或上述過硫酸鹽和還原劑組成的氧化還原體系。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟3)中，聚合穩(wěn)定劑為聚乙烯醇、聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉中的一種或幾種組分的混合物；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過硫酸銨、過硫酸鉀、或上述過硫酸鹽和還原劑組成的氧化還原體系；預(yù)聚體與囊芯偶聯(lián)聚合包覆形成微膠囊的偶聯(lián)劑為N-N’ -亞甲基雙丙烯酰胺、 Ν-( β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷、烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷中的一種或多種混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相變儲能膠囊及其制備方法，首先在預(yù)聚體溶液中制備高分子乳液，通過控制反應(yīng)溫度及添加劑用量，控制聚合物殼層生成速度以包覆經(jīng)表面處理的無機(jī)水合鹽相變材料。以經(jīng)表面處理后的無機(jī)水合鹽作為囊芯相變材料，占膠囊總質(zhì)量的40～80％，高分子聚合物作為囊壁，約占膠囊中質(zhì)量的20～60％。通過囊芯材料表面處理、囊壁高分子材料預(yù)聚合、功能型耦聯(lián)劑交聯(lián)包覆等工藝完成相變微膠囊的制備。
文檔編號C09K5/06GK102311720SQ20101021596
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者孫立賢, 宋莉芳, 張箭, 徐芬, 趙軍寧 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所