[发明专利]一种无机盐类相变储能微胶囊及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种无机盐类相变储能微胶囊及其制备方法与应用。本发明通过高分子聚合物包覆，可以解决无机盐类相变材料熔融流动的问题。在聚合物壳层形成过程中吸附金属或金属氧化物颗粒或掺杂石墨烯、碳纳米管等，提高导热性能。本发明提供的无机盐类相变储能微胶囊具有中高温相变温度、高焓值、导热性能良好且易于与高分子材料基体共混。

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种相变储能微胶囊及其制备方法，尤其涉及一种无机盐类相变储能微胶囊及其制备方法与应用。

背景技术

能源是是国民经济的重要物质基础。随着工业的迅速发展，能源的需求量与日俱增，所以对于新能源的开发和提高新能源的利用率为解决能源问题提供了一种新思路。

所以为了更好的能够将能源有效利用，相变储能材料得到了广泛的应用。而采用胶囊化技术制备微胶囊相变材料，能有效解决相变材料的泄漏、相分离以及腐蚀性等问题，有助于改善相变材料的应用性能，有利于拓展相变蓄热技术的应用领域。目前相变储能微胶囊的制备方法也有所报道，比如专利CN201310072571.1、CN201510636504.7都提出了一种以石蜡为芯材，将其包封在高分子聚合物中从而形成具有核壳结构的相变储能微胶囊。另外，也有部分国外文献报道了使用其他有机物为芯材，如以正十八烷为芯材、聚脲为壳的微胶囊(Colloid Polym.Sci.2002,280,260),以正癸烷、正十九烷和正二十烷为芯材，脲－蜜胺－甲醛聚合物为壳材的微胶囊(J.Colloid InterfaceSci.,2005,281,299)等。然而，大部分的相变储能微胶囊的芯材所采用的都是有机相变芯材，产生了如相变温度低，易挥发造成环境污染，耐久性和耐火性差等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种中高温相变温度、高焓值且不易潮解的无机盐类相变储能微胶囊，拓展了相变储能微胶囊的类别。将中高温度熔点的无机盐类等，经过简单的聚合物包覆，得到所提供的相变储能微胶囊，具有核壳结构。所述核为简单的无机盐或者复合盐，所述的壳为二乙烯基苯聚合而成，通过加入其它单体可以改变聚合物壳层的性质，在聚合物壳层形成过程中可以吸附金属或者金属氧化物颗粒或者掺杂石墨烯、碳纳米管等，提高导热性能。其中，所述的微胶囊的大小为1～100μm，所述的聚合物壳层的厚度为100nm～1μm，焓值保有率在60％～95％以内可调。

本发明提供的相变储能微胶囊，其中，所述相变储能微胶囊由核和壳层；

所述核由吸附有界面增强剂的无机盐构成；

所述壳层由高分子聚合物或掺杂高分子聚合物构成；

所述掺杂高分子聚合物中，掺杂物质选自纳米级别的金属、纳米级别的金属氧化物颗粒和导热无机材料中至少一种。

上述相变储能微胶囊的粒径为1～100μm；

所述壳层的厚度为100nm-1μm；具体为200nm～300nm或500nm；

所述相变储能微胶囊的焓值保有率为60％～95％；具体为90％、91％或93％。