一种纳米胶囊的制备方法技术

一种纳米胶囊的制备方法属于胶囊的制备方法技术领域，尤其涉及一种纳米胶囊的制备方法。本发明专利技术提供一种储热系数高的纳米胶囊的制备方法。本发明专利技术包括以下步骤。1）将RT26、St、EA、DDM、AIVN以及OP-10和SDS按一定比例配制成油相，加入到含SDS乳化剂的去离子水溶液中得混合液；2）将混合液于高速分散均质机上预乳化，并转移入冷水浴下用超声波细胞粉碎机超声粉碎，得到的细乳液转入装有回流管、氮气进口、机械搅拌的三口烧瓶内，先通N2以除去体系中的O2，然后在回流冷凝下加热细乳液至恒温并聚合反应，反应完毕后自然冷却至室温。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于胶囊的制备方法
，尤其涉及一种纳米胶囊的制备方法。
技术介绍
潜热型热流体是近些年发展起来的一种强化传热新技术，它是指将相变粒子添加到传热流体中，在传热过程中，相变材料在壳体内发生固-液或固-固相变，释放（吸收）相变潜热，利用相变材料大的潜热质来提高流体的比热容，从而强化流体的对流传热。相变粒子通常是采用高分子材料作为外壳，通过聚合反应将相变材料包裹在壳体内，相变材料称为芯体。将粒径为10μm的微胶囊相变粒子添加到水中构成潜热型热流体，并对其传热性能进行了研究。结果表明，10%体积分率微胶囊相变粒子的加入，较好地提高了流体的传热性能，潜热型热流体的传热系数是水的1-2.5倍。王亮等将平均粒径约为2μm微胶囊相变粒子添加到水中构成潜热型热流体，研究了相变微胶囊粒子质量分数、质量流量等因素对流体在扁管内流动时换热性能的影响。实验发现，质量分数为10%和20%的潜热型热流体的平均换热能力比水分别提高了6.7%和16.2%。陈斌娇等研究了层流条件下粒径为8.20μm相变胶囊粒子的强化传热性能，结果发现质量分数为10%微胶囊相变粒子的潜热型热流体其对流传热系数比水提高了27%-42%，而且压降变化不大。目前潜热型热流体的研究主要集中在微胶囊相变粒子，但微米级的相变胶囊粒径较大、容易引起磨损破裂以及造成在微通道内流动时堵塞通道等问题。因此，有必要开发纳米尺寸的胶囊相变粒子，并研究其传热性能。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种储热系数高的纳米胶囊的制备方法。为实现上述目的，本专利技术包括以下步骤。1）将RT26、St、EA、DDM、AIVN以及OP-10和SDS按一定比例配制成油相，加入到含SDS乳化剂的去离子水溶液中得混合液。2）将混合液于高速分散均质机上预乳化，并转移入冷水浴下用超声波细胞粉碎机超声粉碎，得到的细乳液转入装有回流管、氮气进口、机械搅拌的三口烧瓶内，先通N2以除去体系中的O2，然后在回流冷凝下加热细乳液至恒温并聚合反应，反应完毕后自然冷却至室温。3）取一定量乳液，用乙醇和氯化钠溶液破乳，得到的白色固体分别用石油醚、水各淋洗，样品真空干燥，称重。作为一种优选方案，本专利技术2）将混合液于高速分散均质机上以8000r/min预乳化10min，并转移入5℃冷水浴下用超声波细胞粉碎机超声粉碎10min，得到的细乳液转入装有回流管、氮气进口、机械搅拌的三口烧瓶内，先通N215min以除去体系中的O2，然后在回流冷凝下加热细乳液至60℃恒温(外加恒温水浴)并聚合反应5h，反应完毕后自然冷却至室温。作为另一种优选方案，本专利技术3）取一定量乳液，用乙醇和10%的氯化钠溶液破乳，得到的白色固体分别用石油醚、水各淋洗3次，样品真空干燥24h，称重。本专利技术有益效果。本专利技术1)采用原位聚合法在细乳液体系中合成了以RT26为芯材、以聚苯乙烯为外壁的纳米胶囊相变粒子。2)粒度分析及TEM图显示制备的纳米胶囊粒子具有规整的核壳球形结构，颗粒分布较均匀，Z均粒径在100-133nm范围内。3)DSC测试表明纳米胶囊的相变温度与RT26基本相当，固-液相变潜热72.59J/g。4)对于完全湍流条件，相同压降下6%(质量分数)的纳米胶囊潜热型热流体，其储热系数比水提高了50%左右。具体实施方式本专利技术包括以下步骤。1）将RT26、St、EA、DDM、AIVN以及OP-10和SDS按一定比例配制成油相，加入到含SDS乳化剂的去离子水溶液中得混合液。2）将混合液于高速分散均质机上预乳化，并转移入冷水浴下用超声波细胞粉碎机超声粉碎，得到的细乳液转入装有回流管、氮气进口、机械搅拌的三口烧瓶内，先通N2以除去体系中的O2，然后在回流冷凝下加热细乳液至恒温并聚合反应，反应完毕后自然冷却至室温。3）取一定量乳液，用乙醇和氯化钠溶液破乳，得到的白色固体分别用石油醚、水各淋洗，样品真空干燥，称重。本专利技术2）将混合液于高速分散均质机上以8000r/min预乳化10min，并转移入5℃冷水浴下用超声波细胞粉碎机超声粉碎10min，得到的细乳液转入装有回流管、氮气进口、机械搅拌的三口烧瓶内，先通N215min以除去体系中的O2，然后在回流冷凝下加热细乳液至60℃恒温(外加恒温水浴)并聚合反应5h，反应完毕后自然冷却至室温。本专利技术3）取一定量乳液，用乙醇和10%的氯化钠溶液破乳，得到的白色固体分别用石油醚、水各淋洗3次，样品真空干燥24h，称重。纳米胶囊相变粒子的表面形貌可通过透射电镜来观察。原位聚合法制得的纳米胶囊呈球形，囊芯(浅色部分)和囊壁(深色部分)之间存在明显的界线，只有极少部分的胶囊形貌成半月形，其粒径在100-133nm范围内，与粒径分析结果相一致。在固-液相变过程中，RT26的相转变温度为25.89℃，相变潜热为125.6J/g，在液-固相变过程中，相转变温度为23.41℃，相变潜热为126.8J/g。在固-液相变过程中，纳米胶囊粒子的相转变温度为26.28℃，相变潜热为72.59J/g，在液-固相变过程中，相转变温度为23.12℃，相变潜热为73.6J/g。对比RT26，纳米胶囊粒子的相变温度变化不大，相变潜热约为其58%。在纳米胶囊粒子中，相变材料的包裹率与前期制备正十八烷纳米胶囊基本相当。随着压降的增加潜热型热流体和水的传热系数也增加。在相同压降下，潜热型热流体的传热系数比水提高了50%左右，证明潜热型热流体能强化水的对流传热。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术作的进一步详细说明、不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明、对于本专利技术所属
的普通技术人员来说、在不脱离本专利技术构思的前提下、还可以做出若干简单推演或替换、都应当视为属于本专利技术所提交的权利要求书确定的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米胶囊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将RT26、St、EA、DDM、AIVN 以及OP‑10 和SDS 按一定比例配制成油相，加入到含SDS 乳化剂的去离子水溶液中得混合液；2）将混合液于高速分散均质机上预乳化，并转移入冷水浴下用超声波细胞粉碎机超声粉碎，得到的细乳液转入装有回流管、氮气进口、机械搅拌的三口烧瓶内，先通N2以除去体系中的O2，然后在回流冷凝下加热细乳液至恒温并聚合反应，反应完毕后自然冷却至室温；3）取一定量乳液，用乙醇和氯化钠溶液破乳，得到的白色固体分别用石油醚、水各淋洗，样品真空干燥，称重。

【技术特征摘要】
1.一种纳米胶囊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将RT26、St、EA、DDM、AIVN以及OP-10和SDS按一定比例配制成油相，加入到含SDS乳化剂的去离子水溶液中得混合液；2）将混合液于高速分散均质机上预乳化，并转移入冷水浴下用超声波细胞粉碎机超声粉碎，得到的细乳液转入装有回流管、氮气进口、机械搅拌的三口烧瓶内，先通N2以除去体系中的O2，然后在回流冷凝下加热细乳液至恒温并聚合反应，反应完毕后自然冷却至室温；3）取一定量乳液，用乙醇和氯化钠溶液破乳，得到的白色固体分别用石油醚、水各淋洗，样品真空干燥，称重。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铮，
申请(专利权)人：刘铮，
类型：发明
国别省市：辽宁;21