一種相變儲熱膠囊的制備方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于相變材料領(lǐng)域，具體涉及一種相變儲熱膠囊的制備方法。

背景技術(shù)

隨著(zhù)傳統化石類(lèi)能源的短缺，人們對新型清潔能源的開(kāi)發(fā)利用、資源綜合利用以及節能降耗等越來(lái)越重視。在此形勢下，對具有優(yōu)異性能的儲熱材料需求日益迫切。在儲熱領(lǐng)域，相變材料作為潛熱材料，具有儲熱密度高、在儲放熱過(guò)程中溫度恒定等優(yōu)點(diǎn)，因而在太陽(yáng)能熱利用、廢熱利用、建筑節能等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應用前景。

發(fā)生固液相變的相變材料是最常用的一種，但在使用過(guò)程中，由于其液化可能引起滲漏問(wèn)題。為此，人們采用了多種方法避免該問(wèn)題的發(fā)生。其中，膠囊化的方法，即將相變材料包裹在某種材料內制成膠囊，不僅解決了在高于相變溫度使用相變材料可能引起的滲漏問(wèn)題，而且可以將相變材料封閉在膠囊的小空間內、隔絕相變材料與外界環(huán)境的接觸，同時(shí)又可以控制相變材料在相變過(guò)程中的體積變化過(guò)大問(wèn)題、并增加傳熱面積，提高了傳熱效率。因而在近幾年，相變膠囊的研究非?；馃?。

相變膠囊多以有機相變材料做芯材，常見(jiàn)的有石蠟、硬脂酸等；而殼層材料常有兩類(lèi)：有機殼層和無(wú)機殼層。有機殼層相變膠囊由于易燃燒、導熱系數低等缺點(diǎn)，因而，無(wú)機殼層的相變膠囊的研究是近幾年的一大趨勢。SiO2由于無(wú)毒、環(huán)境友好、導熱系數高等特點(diǎn)，作為相變膠囊的殼層材料被廣泛關(guān)注?，F有技術(shù)公開(kāi)制備相變膠囊SiO2殼層的方法，是在水和醇類(lèi)（如乙醇）的混合介質(zhì)中，先制備相變材料的乳液，之后，在酸或堿的作用下，使TEOS水解、縮聚從而形成SiO2殼層。如Liang等，用TEOS為原料，在氨水的作用下，制備了正十八烷@SiO2納米膠囊；Fang等，在pH為2-3的條件下制備了石蠟@SiO2的膠囊；Latibari等，用TEOS為原料，pH為11-12的條件下，制備了十六烷酸@SiO2納米膠囊。從這些制備SiO2殼層的相變膠囊的技術(shù)來(lái)看，這些技術(shù)均使用醇或者醇水的混合溶液，其次在TEOS水解和縮聚過(guò)程中，均添加酸或者堿溶液調節和控制了溶液的pH值，因此，相對于使用水溶液、在中性條件下制備的方法，這些技術(shù)存在著(zhù)制備成本相對較高、制備條件相對苛刻的問(wèn)題。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現有方法在制備SiO2為殼層的相變膠囊時(shí)存在上述的缺陷，提供了一種操作簡(jiǎn)單、易控、成本低的制備相變儲熱膠囊的方法。

技術(shù)負責人： 王花枝 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院