一种相变微胶囊油性混悬液、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种相变微胶囊油性混悬液、制备方法及其应用，混悬液包括以下质量份数的组分：80～90份有机油相溶剂、5～10份活性分散剂以及5～10份相变微胶囊；制备方法包括以下步骤：将相变微胶囊预干燥，加入到有机油相溶剂中搅拌分散；加入活性分散剂搅拌分散，得到混悬液；将混悬液超声分散并静置，得到相变微胶囊油性混悬液；本发明专利技术的相变微胶囊油性混悬液，能长期均匀悬浮，至少可均匀悬浮30天，相变微胶囊不产生分层、不沉积；还可通过改变有机油相溶剂以及相变微胶囊的芯材，达到适用不同应用场景的效果；单位质量能量密度高，相变潜热在180kJ/kg以上、导热系数高、电绝缘性能好，可用于互联网数据中心(IDC)液冷技术；制备工艺简单，适合产业化推广。适合产业化推广。

【技术实现步骤摘要】
一种相变微胶囊油性混悬液、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及相变微胶囊
，尤其涉及一种相变微胶囊油性混悬液、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]相变材料是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质，即从外界环境吸收热量或向外界环境放出热量，从而达到能量利用和控制环境温度的目的。尽管相变材料具有较高的相变潜热，在温度控制以及热量储存领域有着广泛的应用前景，但是相变材料也存在体积变化以及易与周围环境反应的问题，极大地限制了它的应用范围。
[0003]微胶囊技术是利用成膜囊壁将易挥发、易泄露或具有反应活性的液体或固体材料包封在壳层中形成微小颗粒。相变微胶囊就是利用微胶囊技术将相变材料包裹到微胶囊内部，微胶囊化的相变材料具有更大的传热面积，能很好地控制相变时材料的体积变化，提高相变材料的稳定性。相变微胶囊可以应用于众多领域，如建筑节能、纺织服装、食品工业、功能热流体以及军事领域等等。但是在实际应用中，特别是在水性基质或有机材料基质的应用中，相变微胶囊多存在分散不均匀，与基材的界面结合力较弱的问题，从而影响材料最终的使用性能。现已有部分专利公开了改善相变微胶囊在水性基质分散性的方法，但现有的相变微胶囊在有机溶剂中的分散性差，无法在油相介质中悬浮，在短时间内会发生沉积，相变潜热较低，悬液乳液分散不均匀，分散稳定性差等缺点，无法用于商业化。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，本专利技术提出一种相变微胶囊油性混悬液、制备方法及其应用，相变微胶囊在油相中可长期均匀悬浮，保持高流动性和微胶囊不沉积，相变微胶囊油性混悬液相变潜热高、传热效率高，适用于IDC(互联网数据中心)液冷技术，用作IDC(互联网数据中心)冷却液。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种相变微胶囊油性混悬液，包括以下质量份数的组分：80～90份有机油相溶剂、5～10份活性分散剂以及5～10份相变微胶囊，所述相变微胶囊包括芯材，所述芯材为有机相变材料，所述有机相变材料为C
16～24
的正烷烃、C
6～10
的环烷烃中的至少一种。
[0006]进一步地，在所述的相变微胶囊油性混悬液中，优选所述相变微胶囊的粒径为0.5～10μm。
[0007]进一步地，在所述的相变微胶囊油性混悬液中，优选所述相变微胶囊还包括将所述芯材包裹的壁材，所述壁材为密胺树脂，微胶囊所述芯材在所述相变微胶囊的质量百分比≥85％。
[0008]进一步地，在所述的相变微胶囊油性混悬液中，优选所述C
16～24
的正烷烃为正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷中的至少一种，所述C
6～10
的环烷烃为环己烷、环壬烷、环辛烷、环癸烷中至少一种。
[0009]进一步地，在所述的相变微胶囊油性混悬液中，优选所述有机油相溶剂为二甲基硅油、改性硅油、矿物油、天然植物油、天然气合成油、PAO基础油、合成脂、电子氟化液中的一种或多种。
[0010]进一步地，在所述的相变微胶囊油性混悬液中，优选所述活性分散剂为非离子型分散剂，所述非离子型分散剂为聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10、吐温
‑
20、吐温
‑
80、聚乙烯吡咯烷酮、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的至少两种。
[0011]进一步地，在所述的相变微胶囊油性混悬液中，优选所述相变微胶囊油性混悬液的相变潜热＞180kJ/kg、介电常数<2.2、导电系数>1W/K
·
m。
[0012]一种上述所述的相变微胶囊油性混悬液的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1、将相变微胶囊预干燥，加入到有机油相溶剂中搅拌分散；
[0014]S2、加入活性分散剂搅拌分散，得到混悬液；
[0015]S3、将混悬液超声分散并静置，得到相变微胶囊油性混悬液。
[0016]进一步地，在所述的相变微胶囊油性混悬液的制备方法中，优选在S1步骤中，预干燥温度为80～100℃，搅拌温度为35～50℃，转速为400～750rpm，搅拌时间至少30min；
[0017]在S2步骤中，预干燥温度为80～100℃，搅拌温度为35～50℃，转速为400～750rpm，搅拌时间至少50min；
[0018]在S3步骤中，超声时间为至少2h。
[0019]一种上述所述的相变微胶囊油性混悬液在IDC冷却液上的应用。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的相变微胶囊油性混悬液，相变微胶囊在油相中能长期均匀悬浮，至少可均匀悬浮30天，保持高流动性，相变微胶囊不产生分层、不沉积，解决了现有技术的相变微胶囊无法在油相介质中悬浮，短时间内会发生沉积的问题；本专利技术的相变微胶囊油性混悬液还可通过改变有机油相溶剂以及相变微胶囊的芯材，达到适用不同应用场景的效果。本专利技术的相变微胶囊油性混悬液单位质量能量密度高，相变潜热在180kJ/kg以上；本专利技术的有机油相溶剂导热系数高、电绝缘性能好，可用于IDC液冷技术；本专利技术材料的循环性能良好，原料来源广泛，成本低，无毒无味，安全可靠，制备工艺简单，适合产业化推广。本专利技术综合实现了IDC冷却液具有较高的传热性能。
具体实施方式
[0021]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面将结合实施例对本专利技术做进一步详述，本实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0022]本专利技术提供的一种相变微胶囊油性混悬液，包括以下质量份数的组分：80～90份有机油相溶剂、5～10份活性分散剂以及5～10份相变微胶囊，相变微胶囊包括芯材，芯材为有机相变材料，有机相变材料为C
16～24
的正烷烃、C
6～10
的环烷烃中的至少一种。
[0023]本专利技术提供的相变微胶囊油性混悬液，相变微胶囊在油相中能长期均匀悬浮，至少可均匀悬浮30天，保持高流动性和相变微胶囊不产生分层、不沉积，解决了现有技术的相变微胶囊无法在油相介质中悬浮，短时间内会发生沉积的问题；本专利技术还可通过改变有机油相溶剂以及相变微胶囊的芯材，进而改变相变微胶囊油性混悬液的相变温度，进而达到适用不同应用场景的效果。本专利技术的相变微胶囊油性混悬液单位质量能量密度高，相变潜
热在180kJ/kg以上；本专利技术的有机油相溶剂导热系数高、电绝缘性能好，可用于IDC液冷技术；本专利技术的材料的循环性能良好，原料来源广泛，成本低，无毒无味，安全可靠，制备工艺简单，适合产业化推广。本专利技术综合实现了IDC冷却液具有较高的传热性能。
[0024]进一步地，优选相变微胶囊的粒径为0.5～10μm，粒径过大会影响相变微胶囊的分散性，导致分散性不好，易分层沉降；粒径过小会导致相变微胶囊成囊性不好，将微胶囊的粒径控制在该范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变微胶囊油性混悬液，其特征在于，包括以下质量份数的组分：80～90份有机油相溶剂、5～10份活性分散剂以及5～10份相变微胶囊，所述相变微胶囊包括芯材，所述芯材为有机相变材料，所述有机相变材料为C
16～24
的正烷烃、C
6～10
的环烷烃中的至少一种。2.根据权利要求1所述的相变微胶囊油性混悬液，其特征在于，所述相变微胶囊的粒径为0.5～10μm。3.根据权利要求1所述的相变微胶囊油性混悬液，其特征在于，所述相变微胶囊还包括将所述芯材包裹的壁材，所述壁材为密胺树脂，微胶囊所述芯材在所述相变微胶囊的质量百分比≥85％。4.根据权利要求3所述的相变微胶囊油性混悬液，其特征在于，所述C
16～24
的正烷烃为正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷和正二十四烷中的至少一种；所述C
6～10
的环烷烃为环己烷、环壬烷、环辛烷和环癸烷中的至少一种。5.根据权利要求1所述的相变微胶囊油性混悬液，其特征在于，所述有机油相溶剂为二甲基硅油、改性硅油、矿物油、天然植物油、天然气合成油、PAO基础油、合成脂、电子氟化液中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的相变微胶囊油性混悬液，其特征在于，所述活性分散剂为非离子型分散剂，所述非离...

【专利技术属性】
技术研发人员：何著臣，施翊璇，汤弢，
申请(专利权)人：纯钧新材料深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：