一种用于包覆相变材料的聚合物空心微球的制备方法

摘要

本发明属于相变材料和微胶囊制备技术领域，具体为一种包覆相变材料的聚合物空心微球的制备方法。本发明利用离子型表面活性剂对亲水性的无机纳米颗粒进行表面改性，然后以改性后的无机纳米颗粒作为稳定剂，加入相变材料和单体，通过Pickering悬浮聚合的方法制备包覆有相变材料的聚合物空心微球。本发明制备过程简单，原料便宜易得，所制备的聚合物空心微球，内层球壁为聚合物，外层为无机纳米颗粒，内部包覆的相变材料为有机相变材料。制得的微球尺寸小、相变材料包覆率高，外层的无机纳米颗粒层增强了微球的热稳定性、热传导效率、密封性能以及机械性能。

主权项

一种包覆相变材料的聚合物空心微球的制备方法，其特征在于具体步骤为，（1）首先，将离子型表面活性剂均匀分散在水中，配制成质量分数0.5%~3%的水溶液；将亲水性无机纳米颗粒均匀分散在水中，配制成质量分数0.1%~6%的水溶胶；室温搅拌下，将上述离子型表面活性剂的水溶液滴加到亲水性无机纳米颗粒水溶胶中，离子型表面活性剂重量占亲水性无机纳米粒子重量的百分比为5%~40%，持续搅拌0.5~2h，得到改性的无机纳米水溶胶；（2）然后，向上述改性后的无机纳米水溶胶中加入混合单体，混合单体的重量为无机纳米颗粒重量的10~60倍；再加入相变材料，相变材料的重量为亲水无机纳米颗粒重量的5~60倍；最后加入引发剂，引发剂重量占无机纳米颗粒重量的10%~40%；其中，所述混合单体中包括含有一个碳碳双键的单体和含有两个或两个以上碳碳双键的单体；将上述混合物以5000~20000r/min转速均质，均质时间5~40min，形成O/W型乳液，或将上述混合物通过超声处理5~60min形成O/W型乳液；在氮气保护下，55~80℃温度下反应5~30h，反应结束后得到聚合物空心微球的乳液；（3）最后，向上述得到的聚合物空心微球的乳液中，加入蒸馏水，搅拌下洗涤1~4h，抽滤，如此重复2‑4 次，每次蒸馏水的用量为乳液重量的5~10倍，最后洗涤完毕得到的固体粉末，在真空烘箱30~50℃的条件下，干燥3~8h，即得到包覆有相变材料的聚合物空心微球。