本发明公开一种高热导率复合相变微胶囊及其制备方法,由纳米颗粒作为乳化剂稳定石蜡、单体形成乳液,聚合形成由纳米颗粒/聚合物为壁材和石蜡为芯材的相变微胶囊。乳液组成中水相为:蒸馏水、改性纳米颗粒、电解质、水溶性引发剂;油相为:石蜡、单体、交联单体、油溶性引发剂。本发明采用Pickering乳液制备技术,将纳米颗粒在嵌入到聚合物壁层并且密集排布,有效热传导面积大,对热导率有较大提高,能够在更为有效地调节环境温度,相变微胶制备工艺简单,具有制备和处理过程中无无挥发性有机溶剂添加,绿色环保无毒,具有良好的理论意义和实用价值。
1.一种高热导率复合相变微胶囊,其特征在于,按照下述步骤进行制备:将纳米颗粒均匀分散在蒸馏水中,并加入水溶性引发剂和电解质形成水相;将石蜡升温至熔点之上以形成液态石蜡,再与苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸丁酯和油溶性引发剂混合均匀后形成油相;将水相和油相混合后进行高度剪切形成Pickering乳液后,升温至70‑80℃聚合至少8h,在反应结束后分离干燥即得到纳米颗粒改性的石蜡相变微胶囊,各个原料的重量份数配比为:水溶性引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁脒盐酸盐或者偶氮二腈基戊酸;油溶性引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚睛、偶氮二甲酰胺或者过氧化苯甲酰;电解质为氯化钠、氯化钾、氯化铵、氯化钙、氯化镁、硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钠或者硫酸氢铵;纳米颗粒的尺寸为30‑100nm,选择为二氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁或者二氧化硅,并利用硅烷偶联剂对其进行表面处理,将纳米颗粒超声分散在硅烷偶联剂的乙醇溶液中,在70—80摄氏度下反应8—12小时,离心洗涤干燥后得到硅烷偶联剂改性的纳米颗粒,硅烷偶联剂为KH‑550,KH‑560或者KH‑570。
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