[發(fā)明專利]一種具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011461243.7 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-12 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112473579B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-07-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄒得球;王朔;朱思賢;鮑家明 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 寧波大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J13/02 | 分類號(hào)： | B01J13/02;B01J13/16;C09K5/06 |
| 代理公司： | 寧波甬享知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33391 | 代理人： | 黃飛隆 |
| 地址： | 315832 浙江省寧*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 具有 熱脹 空腔 金屬 相變 微膠囊 及其 制備 方法 | ||
1.一種具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，所述微膠囊以金屬微粒為芯材，所述芯材外包覆有多孔無(wú)機(jī)壁材層，所述芯材和多孔無(wú)機(jī)壁材層之間具有一層熱脹空腔；其中，所述熱脹空腔和多孔無(wú)機(jī)壁材層通過(guò)包覆于芯材外的有機(jī)層和無(wú)機(jī)層進(jìn)行熱處理且所述有機(jī)層中的有機(jī)物分解成氣體從無(wú)機(jī)層逸出后得到；所述有機(jī)層中的有機(jī)物為聚甲基丙烯酸甲酯；所述微膠囊的制備方法包括以下步驟：
S1：稱取一定量的金屬微粒，將其均勻分散在溶劑中，得到分散液；然后加入易分解揮發(fā)有機(jī)物，通過(guò)超聲浸漬的方式將有機(jī)物包覆到所述金屬微粒表面上，得到有機(jī)層包覆的金屬相變微膠囊；亦或是通過(guò)往所述分散液中滴加一定量的有機(jī)物單體，隨后加入一定量的引發(fā)劑，滴加完成后，超聲輔助下進(jìn)行界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后得到含易分解揮發(fā)有機(jī)物的有機(jī)層包覆金屬相變微膠囊；
S2：稱取一定量的無(wú)機(jī)源，加入質(zhì)量體積比為4～6g：130～150ml的表面活性劑和去離子水?dāng)嚢韬笈渲瞥扇苣z，或加入體積比為8～10：0.5～1.5的乙醇與氨水?dāng)嚢韬笈渲瞥扇苣z；將步驟S1得到的有機(jī)層包覆金屬相變微膠囊加入到所述溶膠中，在所述溶膠表面形成凝膠，得到有機(jī)層和無(wú)機(jī)層雙層包覆的金屬相變微膠囊；
S3：將步驟S2得到的雙層包覆的金屬相變微膠囊在爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，有機(jī)層中有機(jī)物分解形成氣體，在熱脹下穿過(guò)所述無(wú)機(jī)層逸出，同步形成熱脹空腔層和多孔無(wú)機(jī)壁材層，即得到所述具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊。
2.如權(quán)利要求1所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，所述多孔無(wú)機(jī)壁材層外還包覆一層致密無(wú)機(jī)壁材層。
3.如權(quán)利要求1所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，所述金屬微粒為錫、鉍金屬及包括錫、鉍元素的金屬合金材料中的至少一種。
4.如權(quán)利要求2所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，所述致密無(wú)機(jī)壁材層和多孔無(wú)機(jī)壁材層中的無(wú)機(jī)材料為二氧化硅、二氧化鈦、碳酸鈣中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，在所述步驟S2中，無(wú)機(jī)源中還混入一定量的易分解揮發(fā)有機(jī)物，該有機(jī)物在熱處理溫度下分解逸出。
6.如權(quán)利要求1所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，通過(guò)溶膠凝膠反應(yīng)在經(jīng)過(guò)熱處理后的金屬相變微膠囊外再包覆一層致密無(wú)機(jī)壁材層，得到具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊。
7.如權(quán)利要求1所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，在步驟S1中，所述金屬微粒與溶劑的重量體積比為2～6g：80～100ml，所述有機(jī)物占分散液的質(zhì)量百分比為0.4～0.8％；所述有機(jī)物單體、引發(fā)劑與分散液的質(zhì)量比為0.5～2.0：0.01～0.03：100。
8.如權(quán)利要求1所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，在步驟S2中，所述無(wú)機(jī)源占溶膠中的質(zhì)量百分比為1～8％，所述有機(jī)層包覆金屬相變微膠囊與無(wú)機(jī)源的質(zhì)量比為1：0.75～2.5。
9.如權(quán)利要求1所述的具有熱脹空腔的金屬相變微膠囊，其特征在于，在步驟S3中，所述熱處理采用氮?dú)鈿夥者M(jìn)行保護(hù)，處理溫度為350～450℃。
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