相变微胶囊复合材料及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种制备相变微胶囊复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)使用超声细胞破碎机将相变材料混合物进行超声乳化处理，得到相变材料乳液；其中，所述相变材料混合物含有阴离子活性剂和液相的液-固相变材料；所述相变材料乳液为在室温下静置6个月内无分层现象的乳液；(2)将阳离子活性剂与石墨烯分散液接触进行超声处理，得到石墨烯改性分散液；(3)将所述相变材料乳液滴加至所述石墨烯改性分散液中以得到混合物料，然后依次将所述混合物料进行固液分离、洗涤和干燥。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述超声细胞破碎机的功率为100-300w；和/或，所述超声乳化处理的条件包括：温度为70-80℃；时间为5-8min。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述阴离子活性剂为羧甲基纤维素钠和/或十二烷基苯磺酸钠，优选为羧甲基纤维素钠；和/或，所述液-固相变材料为石蜡；和/或，所述液-固相变材料与所述阴离子活性剂的质量比为1：(0.01-0.1)。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述超声处理的时间为30-60min。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述阳离子活性剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵，优选为聚二甲基二烯丙基氯化铵；和/或，所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度为2.5-5mg/ml；和/或，所述石墨烯与所述阳离子活性剂的质量比为1：(2-3)；和/或，所述石墨烯与所述液-固相变材料的质量比为(0.1-1)：10。6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，所述滴加在搅拌的条件下进行，所述滴加的条件包括：滴加速度为4-5ml/min；温度为40-60℃；转速为500-800r/min；优选地，在进行所述滴加之后，将滴加产物继续搅拌2-4h。7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括将所述干燥得到的干燥产物进行热压成型；所述热压成型的条件包括：热压温度为40-50℃；热压压力为0.5-1mpa。8.由权利要求1-7中任意一项所述的方法制备得到的相变微胶囊复合材料，其特征在于，所述相变微胶囊复合材料包括内核以及包覆在所述内核表面的石墨烯外壳；其中，所述内核为液-固相变材料；所述相变微胶囊复合材料的储能效率不低于97％。9.根据权利要求8所述的相变微胶囊复合材料，其中，基于所述相变微胶囊复合材料的总重量，所述液-固相变材料的含量为90-99wt％；所述石墨烯外壳的含量为1-10wt％。10.权利要求8或9所述的相变微胶囊复合材料在热能储存器件中的应用。

技术总结
本发明涉及相变材料和微胶囊封装技术领域，公开了相变微胶囊复合材料及其制备方法和应用。该制备方法包括：使用超声细胞破碎机将相变材料混合物进行超声乳化处理，得到相变材料乳液；其中，相变材料混合物含有阴离子活性剂和液相的液-固相变材料；相变材料乳液为在室温下静置6个月内无分层现象的乳液；将阳离子活性剂与石墨烯分散液接触进行超声处理，得到石墨烯改性分散液；将相变材料乳液滴加至石墨烯改性分散液中以得到混合物料，然后依次将混合物料进行固液分离、洗涤和干燥。采用本发明提供的方法制得的相变微胶囊复合材料，具有更好的储热能力和高导热性，且本发明提供的方法高效简单。法高效简单。法高效简单。


技术研发人员：缪婷婷 王泽旭
受保护的技术使用者：中国石油大学(北京)
技术研发日：2022.10.25
技术公布日：2023/1/13