[發明專利]一種利用微乳液法制備相變儲能材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910120219.8
• 申請日: 2019-02-18
• 公開（公告）號: CN109776718B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 包黎霞;王繼亮;董順平;何躍明
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F220/20;C08F222/14;C08F2/24;C08F2/44;B01J13/14;C09K5/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本發明公開了一種利用微乳液法制備相變儲能材料，按重量份配比計算原料包括相變材料40～60份，丙烯酸酯類單體混合物10～20份，乳化劑3～5份，引發劑3～5份，酸堿調節劑0.2～0.4份，還原劑2～3份，蒸餾水100～120份。上述相變材料的制備方法包括：先取蒸餾水、乳化劑、引發劑和酸堿調節劑攪拌后，再加入聚丙烯酯類單體混合物和相變材料的混合液體，繼續進行攪拌獲得預乳化液；將預乳化液與還原劑在一定溫度下進行分別分批次滴加入反應器，同時在攪拌條件下進行聚合反應以相變儲能材料。本發明利用丙烯酸酯類單體包覆技術，獲得結構穩定的相變材料，具有良好的分散性和較高的比熱容，其調節溫度為20～35℃之間，其適用范圍較為廣闊。

技術領域

本發明涉及新材料技術領域，具體涉及一種利用微乳液法制備相變儲能材料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著科學技術的發展，相變儲能材料已經變成了一門很熱門的研究課題，其主要利用的原理是物質在發生相的改變時，其發生吸熱或者放熱的現象，因此利用這個原理開發出了許多的儲能材料，其能夠有效的改善室內的溫度，減少能源的消耗。

中國專利申請CN107513408A公開了本發明公開了一種制備相變儲能材料的方法。該方法通過加氫對天然酸脫氧；加氫產物通過發汗制備偶碳數正構烷烴，在發汗過程中利用氣流通過蠟層攜帶出液態組分，同時利用溶解在原料中的可分解物質產生的氣體在蠟層中形成微小氣泡，增強分離效果并加快分離速度；再將偶碳數正構烷烴混合可以制備相變溫度在68～72℃之間連續變化的高潛熱相變儲能材料。本發明的方法具有催化劑制備簡單，可循環使用、溶劑廉價，用量少，易于回收利用；發汗裝置投資低、生產過程簡單且操作費用低、無溶劑污染環境；產物相變潛熱大等優點，但其相變溫度較高，只適應于工業上的高溫環境，而生活中起不到變溫儲能，節約電能效果，適應范圍較窄。

中國專利申請CN103468223A公開了本發明公開了一種相變儲能材料大膠囊及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：1)將相變材料、含不飽和雙鍵的烯類單體以及引發劑在40℃～100℃攪拌均勻得到均一油相溶液；然后將膨脹石墨微粉加入所述油相溶液中，使膨脹石墨飽和吸附所述油相溶液，最后得到混合物；2)將步驟1)最終得到的混合物加入水溶性聚合物水溶液，充分攪拌乳化制得懸浮混合溶液；該懸浮混合溶液反應后經靜置、脫泡得到粘稠狀懸浮液；3)將粘稠狀懸浮液邊攪拌邊滴加至凝固浴中，凝固成球后，濾出并洗滌干燥，得到相變儲能材料大膠囊。該制備方法簡單，適于大規模生產，制得的相變儲能材料大膠囊導熱性良好，幾乎沒有過冷度，無甲醛等有害物質，且密封性能佳，其變溫效果較差，相變焓較低。

中國專利申請CN108059694A公開了本發明公開了一種相變儲能可再分散乳膠粉的制備方法和應用。本發明的相變儲能可再分散乳膠粉，具有相變軟核和硬殼的微膠囊核殼結構，其中相變材料占總質量的60～70％，玻璃化溫度為5℃～0℃。所述乳膠粉成膜后相變焓達到100～120KJ/Kg。該方法雖然使用丙烯酸脂類進行聚合反應制備的，但其聚合度的控制以及相變材料的選擇和本發明相比具有較大的差異，其適用范圍是較高的溫度條件下才可以起到相邊效果，而在20～30℃條件下，其相變能力較差，同時其微膠囊結構穩定性較低，其相變儲能使用次數較少，相變材料容易流出等問題。

中國專利申請CN101508887B公開了本發明公開了一種相變儲能材料微乳液的制備方法，包括以下步驟：配置10份有機相變儲能材料，加入1～4份表面活性劑、1～3份助表面活性劑、0.3～1.5份無機鹽以及10～100份去離子水或蒸餾水，在一定溫度下攪拌混合均勻，然后靜置，待氣泡完全消除后即得到微乳液，以上份數均為重量份；其中，所述表面活性劑為兩種表面活性劑A、B的復配物，表面活性劑A、B的HLB值分別為1～10、11～20，兩者的重量比為1∶1.5～4.5，復配之后的HLB值為8～18。其制備的膠囊結構穩定性較低，不能夠很好的將儲能材料包覆完全，其相變儲能使用次數較少，相變材料容易流出等問題。

針對上述專利存在的問題，本發明研發了一種相變儲能材料能夠很好的滿足市場對相變材料的需求。

發明內容