法。本發(fā)明實施例相變儲能微膠囊制備方法工藝如圖3所示，其包括如下步驟:
[0032]步驟S01.配制含鱗片石墨的油相混合物:將熔點在10-70°C的油溶性相變材料、二異氰酸酯單體和鱗片石墨在所述油溶性相變材料熔點以上的溫度進行混料處理，得到油相混合物；
[0033]步驟S02.將油相混合物配制成乳液:將所述油相混合物與陰離子型乳化劑的水溶液混合后于所述油溶性相變材料熔點以上的溫度進行乳化處理，獲得乳液；
[0034]步驟S03.向乳液中加入有機胺單體進行聚合反應:將有機胺單體水溶液加入所述乳液中，使所述有機胺單體擴散至所述乳液液滴表面進行聚合反應，生成含鱗片石墨的聚脲包覆的相變微膠囊；
[0035]步驟S04.將生成的相變微膠囊進行洗滌、干燥處理:將含有所述相變微膠囊的聚合反應溶液進行固液分離、洗滌和干燥處理。
[0036]具體地，上述步驟SOl中，所述油溶性有機相變材料、鱗片石墨和二異氰酸酯單體三者是按照質(zhì)量比為100:(1-4): (40-90)的比例進行物料混合處理，通過調(diào)整三者的比例，從而間接調(diào)整鱗片石墨在相變儲能微膠囊中的含量，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)相變儲能微膠囊傳熱性能和以便制備一系列摻雜不同質(zhì)量分數(shù)和不同尺寸鱗片石墨的相變儲能微膠囊。同時控制微膠囊殼體與相變復合芯材的比例，從而控制相變儲能微膠囊的力學性能、相變儲能性能。
[0037]在一實施例中，該二異氰酸酯單體選用異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)中的至少一種。
[0038]油相混合物中的油溶性相變材料和鱗片石墨可以是如上文本發(fā)明相變儲能微膠囊中所述的油溶性相變材料和鱗片石墨，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。
[0039]另外，在配制油相混合物的過程中，混料處理的方式只要是能將油溶性相變材料、二異氰酸酯單體和鱗片石墨均勻分散即可，如果攪拌，超聲等方式均可，當然其他攪拌方式也是在本發(fā)明公開的范圍之內(nèi)。
[0040]上述步驟S02中，當油相混合物與陰離子型乳化劑的水溶液進行乳化處理后，油相混合物會形成均勻分散的微小乳液。為了獲得穩(wěn)定的乳液，在一實施例中，所述油相混合物加入到所述陰離子型乳化劑的水溶液中的量為5% -20%。
[0041]在另一實施例中，所述乳化處理的條件為2000-10000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌5_30min或 500-1000r/min 轉(zhuǎn)速下攪拌 30_60min。
[0042]在又一實施例中，所述陰離子型乳化劑選用苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽(SMA)、十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種。
[0043]另外，該步驟S02中乳化處理的溫度是如上述步驟SOl中熔點為10_70°C的油溶性相變材料的熔點以上的溫度。陰離子型乳化劑水溶液的質(zhì)量濃度可以控制為0.5-3.0%。
[0044]上述步驟S03中，當有機胺單體加入步驟S02中的乳液中后，有機胺單體會擴散至乳液液滴表面，在聚合反應條件下，該有機胺單體與乳液液滴中的二異氰酸酯單體發(fā)生聚合反應，從而生成聚脲微膠囊殼體，將油溶性相變材料包覆在其內(nèi)，由于鱗片石墨與二異氰酸酯單體是均勻分散在乳液液滴中，因此該鱗片石墨會摻雜在聚脲微膠囊殼體和油溶性相變材料中。
[0045]在一實施例中，所述有機胺單體選用乙二胺、二乙烯三胺、聚醚胺中的至少一種；其中，聚醚胺可以是平均分子量為200-2000中的至少一種；這樣該有機胺單體能與乳液液滴中的二異氰酸酯單體有效發(fā)生聚合反應生成聚脲化合物。
[0046]在另一實施例中，所述有機胺單體加入只所述乳液中的量為二異氰酸酯單體質(zhì)量的0.5-2倍。通過控制有機胺單體的加入量實現(xiàn)對有機胺單體與二異氰酸酯單體兩者比例的控制，以獲得力學性能優(yōu)異的聚脲微膠囊殼體，以提高相變儲能微膠囊的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能。
[0047]在一實施例中，聚合反應的溫度控制為40_90°C。在進一步實施例中，聚合反應伴隨攪拌，攪拌速度為300-500r/min。
[0048]在另一實施例中，有機胺單體水溶液是緩慢加入乳液中的，如可以采用滴加的方式加入，以賦予有機胺單體充分的擴散時間，使得充分富集在乳液液滴表面。在一具體實施例中，該有機胺單體水溶液的質(zhì)量濃度可以控制在10-60 %。
[0049]上述步驟S04中，對聚合反應的溶液進行固液分離，并收集濾餅。固液分離沒有特別要求，只要是能將步驟S03中生成相變微膠囊與反應溶液分離即可。對濾餅洗滌可以采用去離子水洗滌。干燥處理可以采用真空干燥、冷凍干燥或室溫下晾干或曬干等方式。
[0050]由上述分析可知，本發(fā)明實施例相變儲能微膠囊制備方法采用二異氰酸酯單體與有機胺單體在油溶性相變材料微粒表面采用界面聚合法生成聚合聚脲化合物殼層，從而有效提高了本發(fā)明相變儲能微膠囊的力學性能，將鱗片石墨均勻分散在油相材料中，這樣在聚合反應過程中使得鱗片石墨能夠均勻且牢固的分布在相變復合芯材和微膠囊殼體中，起到良好的熱傳導作用，同時也能靈活鱗片石墨，以便制備一系列摻雜不同質(zhì)量分數(shù)和不同尺寸鱗片石墨的相變儲能微膠囊。另外，通過將鱗片石墨事先與油溶性相變材料混合，從而顯著提高了本發(fā)明相變儲能微膠囊制備方法的效率，使其工藝易控制，從而使得制備的相變儲能微膠囊結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定。另外，上文本發(fā)明實施例相變儲能微膠囊制備方法避免采用甲醛單體等其他能釋放有害氣體的原料，從而有效保證了生產(chǎn)的安全性，且環(huán)保。
[0051]以下通過多個實施例來舉例說明上述相變儲能微膠囊及其制備方法。
[0052]實施例1
[0053]一種相變儲能微膠囊及其制備方法，該相變儲能微膠囊結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，其包括微膠囊殼體和設置在所述微膠囊殼體內(nèi)的相變復合芯材。其中，所述相變復合芯材包括熔點為10_70°C油溶性有機相變材料和摻雜在所述油溶性有機相變材料中的鱗片石墨；所述微膠囊殼體為摻雜有鱗片石墨的聚脲化合物。
[0054]相變儲能微膠囊制備方法如下:
[0055]Sll首先在50ml燒杯中加入熔點在28°C的相變儲能臘7g、異佛爾酮二異氰酸酯3g和800目鱗片石墨0.lg，升溫至40-60°C，磁力攪拌至混合均勾，超聲分散30分鐘，作為油相備用。
[0056]S12在10ml燒杯中加入1.5g苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽(SMA)和50ml去離子水，混勻后加入步驟Sll的油相混合物，在50°C下以5000r/min的轉(zhuǎn)速分散20分鐘，得到水包油乳液。
[0057]S13將步驟S12的乳液轉(zhuǎn)入250ml三頸燒瓶中，恒溫60°C，緩慢滴入4.6g 二亞乙基三胺(DETA)，引發(fā)油-水界面聚合反應，形成相變微膠囊。
[0058]S14將步驟S13所得微膠囊混合液趁熱過濾、用去離子水和乙醇反復洗滌2?3次，將濾餅冷凍干燥24h，得到粉末狀鱗片石墨嵌入型相變儲能微膠囊，平均粒徑約30 μ m，微膠囊相變潛熱為177.4J/g。
[0059]將本實施例1制備的相變儲能微膠囊分別在光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡下的觀測，其光學顯微鏡照片如圖1所示，SEM圖片如圖2所示。從圖1中可以看出通過界面聚合反應形成包覆層，鱗片石墨或鑲嵌或貫穿于微膠囊中形成無機導熱通道。由圖2可看出，相變儲能微膠囊呈球形，且其表面呈現(xiàn)類似于高爾夫球的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分散性良好。
[0060]實施例2
[0061]一種相變儲能微膠囊及其制備方法，該相變儲能微膠囊結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，其結(jié)構(gòu)如同實施例1中的相變儲能微膠囊。
[0062]相變儲能微膠囊制備方法如下:
[0063]S21首先在50ml燒杯中加入熔點在28°C的相變儲能臘7g、甲苯二異氰酸酯3g和800目鱗片石墨0.3g，升溫至40-60°C，磁力攪拌至混合均勻，超聲分散30分鐘，作為油相備用。
[0064]S22在10ml燒杯中加入1.5g十二燒基苯磺酸鈉和50ml去離子水，混勾后加入步驟S21的油相混合物，在50°C下以5000r/min的轉(zhuǎn)速分散20分鐘，得到水包油乳液。
[0065]S23將步驟S22的乳液轉(zhuǎn)入250ml三頸燒瓶中，恒溫90°C，緩慢滴入4.6g乙二胺，引發(fā)油-水界面聚合反應，形成相變微膠囊。
[0066]S24將步驟S23所得微膠囊混合液趁熱過濾、用去離子水和乙醇反復洗滌2?3次，將濾餅冷凍干燥24h，得到粉末狀鱗片石墨嵌入型相變儲能微膠囊，平均粒徑約30 μ m，微膠囊相變潛熱為170.8J/