[發明專利]一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒及制備方法

在審

• 申請號: 201610040217.4
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105542724A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 仇中柱;李芃;秦承芳;周宇飛
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒，其特征在于：由殼材、芯材、金屬納米 粒子構成，所述芯材的外周設置有殼材，所述的金屬納米粒子為導熱系數在200-400W/m/K 范圍之內的金屬，所述的金屬納米粒子設置在芯材和殼材中，所述的壁材為熔點高于環 境溫度的高分子材料，所述的芯材為相變溫度在0-400℃的相變材料。

2.根據權利要求1所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒，其特征在于：所 述的金屬納米粒子為銀、銅、或者鋁。

3.根據權利要求1所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒，其特征在于：所 述的高分子材料選自脲醛樹脂、蜜胺樹脂、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、或者芳香族聚 酰胺。

4.根據權利要求1所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒，其特征在于：所 述的相變材料選自脂肪烴、石蠟、脂肪酸、或者脂肪酸酯。

5.權利要求1所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒的制備方法，其特征在 于包括如下步驟：

1)按照質量比稱取金屬納米粒子、壁材、芯材、乳化劑和蒸餾水，所述的蒸餾水的質量為 壁材的1～4倍，所述的芯材的質量為壁材質量的1～4倍，所述的乳化劑的質量為壁材質量 的1～5％，所述的金屬納米粒子的質量為微膠囊相變顆粒質量的5～15％；

2)一個制備壁材溶液的步驟，將80～90％的金屬納米粒子均勻摻入壁材中并與蒸餾水加入到 一個反應容器中，混合加熱，加熱溫度為50～80℃，0.5～2小時后，保溫備用；

3)一個芯材乳化的步驟，將芯材、乳化劑和剩下的摻雜金屬納米粒子加入到第二個反應容 器中，超聲波乳化分散；

4)一個微膠囊成型的步驟，將2)中的溶液在60～85℃的條件下恒溫機械攪拌1～3小時， 同時采用第一類PH調節劑調節PH值小于7，在攪拌的過程中不斷滴加步驟3)乳化好的芯材 溶液，攪拌后采用第二類PH調節劑調節PH值大于7；

5)一個微膠囊洗滌干燥的步驟，將攪拌過后的步驟4)的溶液自然冷卻，待顆粒沉淀，過濾 上清液，對沉淀進行抽濾洗滌，干燥，獲得摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒。

6.根據權利要求5所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒的制備方法，其特 征在于：所述第一類PH調節劑為硫酸、鹽酸、或者檸檬酸。

7.根據權利要求5所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒的制備方法，其特 征在于：所述第二類PH調節劑為氫氧化鈉、氫氧化鈣、或者氨水。

8.根據權利要求5所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒的制備方法，其特 征在于：所述的乳化劑為十二烷基硫酸鈉。

9.根據權利要求5所述的一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒的制備方法，其特 征在于：金屬納米粒子摻雜量根據制備懸浮液時所采用基液的密度計算確定，所述的基 液為水，制備微膠囊相變材料顆粒時摻雜金屬納米粒子的質量分數為其 中，α為金屬鈉米粒子的質量分數；ρ為含金屬鈉米粒子的微膠囊相變材料顆粒密度；ρ₁為金屬納米粒子的密度；ρ₂為不含納米級金屬顆粒的微膠囊相變材料顆粒密度。

10.一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)按照質量比稱取金屬納米粒子、壁材、芯材、乳化劑和蒸餾水，所述的蒸餾水的質量為 壁材的1～4倍，所述的芯材的質量為壁材質量的1～4倍，所述的乳化劑的質量為壁材質 量的1～5％，所述的金屬納米粒子的質量為壁材質量的1～5％；

2)將1)中所稱取的物質分散在容器中，超聲分散均勻；

3)將2)中溶液在高溫氣流中被霧化，使溶解壁材的溶劑蒸發，從而使壁材固化并包覆在芯 材上，得到一種摻雜金屬納米粒子的微膠囊相變材料顆粒。