【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微流控，特别是涉及一种同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置及其制备方法。
技术介绍
1、相变储能是指利用相变储能材料在发生物相变化时吸收或释放大量潜热保持恒温的特性，来实现一定的调节和控制该相变材料周围环境的温度或进行能量存储，从而提高能源的使用效率，在当前的储能
内引起了广泛的关注，常用于航空航天、太阳能储存、海洋能风能利用、家用电器开发等
，且相变储能材料具有绿色环保，能量密度高和体积稳定等优点，因此研究相变储能对储能
具有重要意义。
2、目前相变储能领域仍存在如熔融态相变储能材料易泄露、导热系数低等问题，这限制了相变储能的应用与发展，以相变储能材料加入建筑材料中的应用为例，应用于建筑的相变储能材料热导率较低，另外易泄露会致其使用效果不佳，若为了提高热导率而在相变储能材料中加入泡沫金属等材料，也会导致成本大大提高，不利于实际生产应用。cn107245326a公开了一种以铝硅合金粉为原料的高温相变蓄热微胶囊的制备方法，此种制备方法得到微胶囊易发生黏连，难以满足对分散性要求高的工业应用。以相变储能材料在航空航天领域的应用为例，材料的比热和相变焓值越高，其控温效果越强。由于有机物类型的相变材料相变焓不超过350j/g，仍不能满足航空航天领域热防护需求。cn101045857a公开了一种以石蜡为芯材，以脲醛树脂预聚体和甲苯二异氰酸酯为壳材原料的双层微胶囊包裹石蜡的制备方法，其相变焓最高只有138.45j/g，在热防护上的应用仍有限制。
3、微胶囊技术是一种利用壳层材料，包埋液滴、
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，以解决微胶囊包埋率难控制，微胶囊形成不稳定，现有技术难以连续高效制备微胶囊等问题，实现高效、可控的生产相变储能微胶囊。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，包括供给系统、调节监测系统、滴注系统和收集系统；所述供给系统包括内相储液瓶和外相储液瓶；所述调节监测系统包括内相流量计和外相流量计；所述滴注系统包括同轴针头；所述收集系统包括收集容器；所述同轴针头具有同轴设置的内相流通通道和外相流通通道，所述外相流通通道位于所述内相流通通道周向外侧；所述内相储液瓶内用于盛放内相液体，所述内相储液瓶的出口设置有用于调节和计量所述内相液体的流速的所述内相流量计，所述内相流量计通过第一多相流输送管道与所述内相流通通道的进口连通；所述外相储液瓶内用于盛放外相液体，所述外相储液瓶的出口设置有用于调节和计量所述外相液体的流速的所述外相流量计，所述外相流量计通过第二多相流输送管道与所述外相流通通道的进口连通；所述内相流通通道和所述外相流通通道的流动方向相同；所述内相储液瓶和所述外相储液瓶能够将内部的液体排出；所述收集容器内用于盛放中性或水性的接收液，所述内相流通通道和所述外相流通通道的末端出口形成所述外相液体包裹所述内相液体的液滴并落入所述收集容器的接收液中形成乳化液滴，乳化液滴固化后形成微胶囊。
4、优选的，所述收集系统还包括紫外线光源，所述紫外线光源用于固化所述乳化液滴。
5、优选的，所述供给系统还包括氮气储气瓶、第一压力泵和第二压力泵，所述氮气储气瓶的输出口与所述第一压力泵和所述第二压力泵的输入口连接并连通，所述第一压力泵的输出口位于所述内相储液瓶内，所述第二压力泵的输出口位于所述外相储液瓶内。
6、优选的，还包括控制器，所述控制器与所述第一压力泵、所述第二压力泵、所述内相流量计和所述外相流量计均通信连接。
7、优选的，所述氮气储气瓶的输出口还设置有减压阀。
8、优选的，所述紫外线光源为环形，所述收集容器侧壁能够透过所述紫外光源发出的紫外光，且所述紫外线光源套设在所述收集容器外侧。
9、优选的，所述第一多相流输送管道和所述第二多相流输送管道的材质均为全氟乙烯丙烯共聚物。
10、优选的，所述外相液体包含有60wt％～99wt％预聚体、0wt％～30wt％稀释剂和1wt％～10wt％光引发剂。
11、本专利技术还提供一种基于以上任一项所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置的制备方法，包括以下步骤：
12、s1，称取设定量的内相液体和外相液体，并将其分别至于对应的所述内相储液瓶和所述外相储液瓶中；
13、s2，将所述内相储液瓶依次连接所述内相流量计、所述第一多相流输送管道及所述内相流通通道；将所述外相储液瓶依次连接所述外相流量计、所述第二多相流输送管道及所述外相流通通道；使所述内相液体和所述外相液体同时从所述内相流通通道和所述外相流通通道的末端出口排出；
14、s3，观察所述内相流通通道和所述外相流通通道的末端出口形成的液滴状态以及落入在所述收集容器内形成的微胶囊的形成状态，待微胶囊形状稳定后，通过调节所述内相流量计和所述外相流量计保证液滴大小均匀且稳定生成。
15、优选的，所述内相流通通道内的所述内相液体和所述外相流通通道内的所述外相液体的流速为0.2ml/min～5ml/min。
16、优选的，所述微胶囊的粒径为2mm～5mm，且壁厚为0.25mm～1mm，含水率为30wt％～70wt％。
17、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
18、本专利技术提供的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，通过利用外相流量计和内相流量计精确控制内相液体和外相液体的流速，在同轴针头的末端排出口以液滴形式滴落，当液滴自重足以使其滴落时，形成微胶囊的初级形态，因此，可以有效降低每个液滴之间的大小差异，从而控制最终形成的微胶囊的内部液体含量和外部壳壁厚，且收集容器中的接收液能够对液滴下落过程速度的减缓，其延长其固化时间，最终形成能够制备尺寸稳定且可控的相变储能微胶囊，装置操作便捷高效，待微胶囊生成稳定后，不需要多余的人工操作，制备速度快，以有效解决传统的微胶囊制备方式存在的制备周期较长、内部液滴量难以调控，微胶囊尺寸难以调控等问题，实现高效、可控的生产相变储能微胶囊。
19、进一步的，设置的紫外线光源能够提高乳化液滴的固化时间，从而促本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：包括供给系统、调节监测系统、滴注系统和收集系统；
2.根据权利要求1所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述收集系统还包括紫外线光源，所述紫外线光源用于固化所述乳化液滴。
3.根据权利要求1所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述供给系统还包括氮气储气瓶、第一压力泵和第二压力泵，所述氮气储气瓶的输出口与所述第一压力泵和所述第二压力泵的输入口连接并连通，所述第一压力泵的输出口位于所述内相储液瓶内，所述第二压力泵的输出口位于所述外相储液瓶内。
4.根据权利要求3所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器与所述第一压力泵、所述第二压力泵、所述内相流量计和所述外相流量计均通信连接。
5.根据权利要求3所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述氮气储气瓶的输出口还设置有减压阀。
6.根据权利要求2所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述紫外线光源为环形，所述收集容器侧壁能
7.根据权利要求1所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述第一多相流输送管道和所述第二多相流输送管道的材质均为全氟乙烯丙烯共聚物。
8.根据权利要求1所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述外相液体包含有60wt％～99wt％预聚体、0wt％～30wt％稀释剂和1wt％～10wt％光引发剂。
9.一种基于权利要求1～8中任一项所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述内相流通通道内的所述内相液体和所述外相流通通道内的所述外相液体的流速为0.2mL/min～5mL/min。
...【技术特征摘要】
1.一种同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：包括供给系统、调节监测系统、滴注系统和收集系统；
2.根据权利要求1所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述收集系统还包括紫外线光源，所述紫外线光源用于固化所述乳化液滴。
3.根据权利要求1所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述供给系统还包括氮气储气瓶、第一压力泵和第二压力泵，所述氮气储气瓶的输出口与所述第一压力泵和所述第二压力泵的输入口连接并连通，所述第一压力泵的输出口位于所述内相储液瓶内，所述第二压力泵的输出口位于所述外相储液瓶内。
4.根据权利要求3所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器与所述第一压力泵、所述第二压力泵、所述内相流量计和所述外相流量计均通信连接。
5.根据权利要求3所述的同轴微流控技术制备包水微胶囊的装置，其特征在于：所述氮气储气瓶的输出口还设置有...
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