[发明专利]一种利用微乳液法制备相变储能材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用微乳液法制备相变储能材料，按重量份配比计算原料包括相变材料40～60份，丙烯酸酯类单体混合物10～20份，乳化剂3～5份，引发剂3～5份，酸碱调节剂0.2～0.4份，还原剂2～3份，蒸馏水100～120份。上述相变材料的制备方法包括：先取蒸馏水、乳化剂、引发剂和酸碱调节剂搅拌后，再加入聚丙烯酯类单体混合物和相变材料的混合液体，继续进行搅拌获得预乳化液；将预乳化液与还原剂在一定温度下进行分别分批次滴加入反应器，同时在搅拌条件下进行聚合反应以相变储能材料。本发明利用丙烯酸酯类单体包覆技术，获得结构稳定的相变材料，具有良好的分散性和较高的比热容，其调节温度为20～35℃之间，其适用范围较为广阔。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种利用微乳液法制备相变储能材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，相变储能材料已经变成了一门很热门的研究课题，其主要利用的原理是物质在发生相的改变时，其发生吸热或者放热的现象，因此利用这个原理开发出了许多的储能材料，其能够有效的改善室内的温度，减少能源的消耗。

中国专利申请CN107513408A公开了本发明公开了一种制备相变储能材料的方法。该方法通过加氢对天然酸脱氧；加氢产物通过发汗制备偶碳数正构烷烃，在发汗过程中利用气流通过蜡层携带出液态组分，同时利用溶解在原料中的可分解物质产生的气体在蜡层中形成微小气泡，增强分离效果并加快分离速度；再将偶碳数正构烷烃混合可以制备相变温度在68～72℃之间连续变化的高潜热相变储能材料。本发明的方法具有催化剂制备简单，可循环使用、溶剂廉价，用量少，易于回收利用；发汗装置投资低、生产过程简单且操作费用低、无溶剂污染环境；产物相变潜热大等优点，但其相变温度较高，只适应于工业上的高温环境，而生活中起不到变温储能，节约电能效果，适应范围较窄。

中国专利申请CN103468223A公开了本发明公开了一种相变储能材料大胶囊及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)将相变材料、含不饱和双键的烯类单体以及引发剂在40℃～100℃搅拌均匀得到均一油相溶液；然后将膨胀石墨微粉加入所述油相溶液中，使膨胀石墨饱和吸附所述油相溶液，最后得到混合物；2)将步骤1)最终得到的混合物加入水溶性聚合物水溶液，充分搅拌乳化制得悬浮混合溶液；该悬浮混合溶液反应后经静置、脱泡得到粘稠状悬浮液；3)将粘稠状悬浮液边搅拌边滴加至凝固浴中，凝固成球后，滤出并洗涤干燥，得到相变储能材料大胶囊。该制备方法简单，适于大规模生产，制得的相变储能材料大胶囊导热性良好，几乎没有过冷度，无甲醛等有害物质，且密封性能佳，其变温效果较差，相变焓较低。

中国专利申请CN108059694A公开了本发明公开了一种相变储能可再分散乳胶粉的制备方法和应用。本发明的相变储能可再分散乳胶粉，具有相变软核和硬壳的微胶囊核壳结构，其中相变材料占总质量的60～70％，玻璃化温度为5℃～0℃。所述乳胶粉成膜后相变焓达到100～120KJ/Kg。该方法虽然使用丙烯酸脂类进行聚合反应制备的，但其聚合度的控制以及相变材料的选择和本发明相比具有较大的差异，其适用范围是较高的温度条件下才可以起到相边效果，而在20～30℃条件下，其相变能力较差，同时其微胶囊结构稳定性较低，其相变储能使用次数较少，相变材料容易流出等问题。

中国专利申请CN101508887B公开了本发明公开了一种相变储能材料微乳液的制备方法，包括以下步骤：配置10份有机相变储能材料，加入1～4份表面活性剂、1～3份助表面活性剂、0.3～1.5份无机盐以及10～100份去离子水或蒸馏水，在一定温度下搅拌混合均匀，然后静置，待气泡完全消除后即得到微乳液，以上份数均为重量份；其中，所述表面活性剂为两种表面活性剂A、B的复配物，表面活性剂A、B的HLB值分别为1～10、11～20，两者的重量比为1∶1.5～4.5，复配之后的HLB值为8～18。其制备的胶囊结构稳定性较低，不能够很好的将储能材料包覆完全，其相变储能使用次数较少，相变材料容易流出等问题。

针对上述专利存在的问题，本发明研发了一种相变储能材料能够很好的满足市场对相变材料的需求。

发明内容