[发明专利]一种相变控温材料载体的制备方法及其负载相变控温材料的方法

权利要求书

1.一种相变控温材料载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤

(1)将聚苯乙烯颗粒进行改性处理，使得聚苯乙烯颗粒为单一亲水性、单一亲油性或水油两亲性；

(2)将改性处理后的聚苯乙烯颗粒，聚偏氟乙烯(PVDF)和碳纳米纤维(CNF)混合并球磨成粉末，在170～200℃烘箱中保温1～5h，最后在惰性保护气环境下200～600℃煅烧1～10h刻蚀掉特定区域的聚苯乙烯颗粒，获得碳海绵材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯颗粒的形状为核桃型，蘑菇型，石榴型，海胆型。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述核桃型聚苯乙烯颗粒的制备方法如下：

(1)PS微球分散到去离子水中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，十二烷基硫酸钠(SDS)，对苯二酚喹啉(HQ)，碳酸氢钠(NaHCO3)；然后将苯乙烯(St)、二乙烯基苯(DVB)、2,2'-偶氮双(异丁腈)(AIBN)组成的混合液逐滴加入上述体系中，搅拌24～48h使PS种子颗粒完全溶胀；最后转移到旋转烧瓶中在氮气氛围加热至60～80℃下反应10～20h离心洗涤干燥得到交联的聚苯乙烯颗粒(CPS)，其中PS，PVP，SDS，HQ，NaHCO3，St，DVB，AIBN的质量比为1～50：1～100：1～50：0.01～1：0.01～1：1～10：1～20：1～30；

(2)将CPS微球分散到质量分数大于70％的浓硫酸溶液中在40～80℃下保持2～12h进行磺化反应；将产物离心洗涤干燥得到磺化交联的聚苯乙烯颗粒(SPS)；以SPS颗粒为种子在40～60℃进行二级溶胀聚合反应从而得到核桃型聚苯乙烯颗粒。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述蘑菇型聚苯乙烯颗粒的制备方法如下：

(1)PS微球分散到去离子水中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，十二烷基硫酸钠(SDS)，对苯二酚喹啉(HQ)，碳酸氢钠(NaHCO3)；然后将苯乙烯(St)、二乙烯基苯(DVB)、2,2'-偶氮双(异丁腈)(AIBN)组成的混合液逐滴加入上述体系中，搅拌24～48h使PS种子颗粒完全溶胀；最后转移到旋转烧瓶中在氮气氛围加热至60～80℃下反应10～20h离心洗涤干燥得到交联的聚苯乙烯颗粒(CPS)，其中PS，PVP，SDS，HQ，NaHCO3，St，DVB，AIBN的质量比为1～50：1～100：1～50：0.01～1：0.01～1：1～10：1～20：1～30；

(2)将CPS微球分散到质量分数大于70％的浓硫酸溶液中在40～80℃下保持2～12h进行磺化反应；将产物离心洗涤干燥得到磺化交联的聚苯乙烯颗粒(SPS)；以SPS颗粒为种子在40～60℃进行三级溶胀聚合反应从而得到蘑菇型聚苯乙烯颗粒。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，水油两亲性的改性方法如下：将聚苯乙烯颗粒分散到亲水性溶液中在40～80℃下保持2～12h进行改性处理，然后将样品离心洗涤干燥得到水油两亲性聚苯乙烯颗粒。