单分散相变微胶囊的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种相变微胶囊，特别涉及具有尺寸和表面形貌可控的单分散性相变微胶囊的制备方法，以及由该方法获得的该微胶囊。该微胶囊是利用耐热性的高分子囊壁将具有相变功能的有机囊芯包裹起来制备的。首先将一定量的囊芯材料加入水中经过乳化分散，然后加入水溶性的高分子壁材预聚体，缓慢升温，通过缓慢滴加酸液的方式调节溶液的ｐＨ值至３．５～５．５，反应熟化，产物经反复过滤洗涤，干燥，最终得到具有尺寸和表面形貌可控的单分散相变微胶囊。本方法制备的相变微胶囊性能稳定，尺寸可控并具有单分散性，表面形貌可控，在蓄能相变材料、物理发泡材料等方面具有较大的实用价值和经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相变微胶囊，特别涉及具有尺寸可控、形貌可控的单分散性相变微胶囊的制备方法，以及由该方法获得的单分散性相变微胶囊。技术背景随着世界能源问题以及环境问题的日趋严重，节能和环保已经成为能源应用领域的重要课题。为了提高能源的利用效率，利用相变材料的相变潜热进行能量存储和再利用的节能技术研究被日益重视。相变材料是一种利用材料相变潜热的材料。目前常用的相变材料主要包括无机物和有机物两大类。大多数无机物相变材料具有腐蚀性而且在相变过程中具有过冷和相分离的缺点，影响了其蓄能能力；而有机物相变材料腐蚀性小，化学性能稳定，且价格便宜，因此具有广泛的应用。为了解决相变材料在液态时泄漏和腐蚀问题，常将相变材料通过微胶囊化制成微胶囊相变材料。另一方面，通过微胶囊技术可以将5碳～8碳的低沸点烷烃包裹到胶囊中，做成物理发泡微胶囊。将其添加到高分子树脂中，在高分子熔融加工时烷烃气化，体积膨胀从而使材料发泡。但目前国内在物理胶囊发泡材料方面卓有成效的研究还比较少。同时众所周知具有大的可控比表面积的微胶囊在分离、分析以及催化等领域也有广阔的应用前景。由于微胶囊化后烷烃的稳定性能提高，用致密材料包裹低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单分散相变微胶囊的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：（１）．芯材乳化液的制备：以质量浓度为０．１％～５％的５０ｍｌ非离子乳化剂水溶液中含有碳数为５～５０的烷烃芯材０．５ｗｔ％～２０ｗｔ％计；首先配制质量浓度为０．１％～５％的非离子乳化剂水溶液５０ｍｌ，加热至芯材原料熔点以上，然后将碳数为５～５０的烷烃芯材加到非离子乳化剂水溶液中，其烷烃芯材在混合液中的含量为０．５ｗｔ％～２０ｗｔ％，在２００ｒｐｍ～１０００ｒｐｍ的搅拌速度下充分搅拌，同时逐渐升温至５０℃～９５℃，得到芯材乳化液；对于碳原子数在５～９的烷烃乳化液的制备过程中，反应体系采用密封加压；（２）．壁材预聚体的合成：以０．３～６...

【技术特征摘要】
1.一种单分散相变微胶囊的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：(1).芯材乳化液的制备：以质量浓度为0.1％～5％的50ml非离子乳化剂水溶液中含有碳数为5～50的烷烃芯材0.5wt％～20wt％计；首先配制质量浓度为0.1％～5％的非离子乳化剂水溶液50ml，加热至芯材原料熔点以上，然后将碳数为5～50的烷烃芯材加到非离子乳化剂水溶液中，其烷烃芯材在混合液中的含量为0.5wt％～20wt％，在200rpm～1000rpm的搅拌速度下充分搅拌，同时逐渐升温至50℃～95℃，得到芯材乳化液；对于碳原子数在5～9的烷烃乳化液的制备过程中，反应体系采用密封加压；(2).壁材预聚体的合成：以0.3～6g三聚氰胺或尿素加入3～10ml质量浓度为37％的甲醛和5～10ml去离子水计；将0.3～6g三聚氰胺或尿素，3～10ml质量浓度为37％的甲醛和5～10ml去离子水混合，磁力搅拌，用Na2CO3或三乙醇胺溶液调节体系的pH值为9～11，或者用氢氧化钠溶液调节体系的pH值为9～11；水浴加热至60～80℃，体系变透明之后，再继续反应，分别得到水溶性的蜜胺树脂或脲醛树脂壁材预聚体；(3).单分散性相变微胶囊的制备：在反应温度为50～80℃下，将步骤(2)以0.3～6g三聚氰胺或尿素加入3～10ml质量浓度为37％的甲醛和5～10ml去离子水计反应得到的水溶性的蜜胺树脂或脲醛树脂壁材预聚体溶液，加入到步骤(1)以质量浓度为0.1％～5％的50ml非离子乳化剂水溶液中含有碳数为5～50的烷烃芯材0.5wt％～20wt％计配制得到的芯材乳化液中；将搅拌速度降至200rpm～...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢保全，石海峰，刘国明，张秀芹，赵莹，董侠，周勇，刘学新，徐端夫，王笃金，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]