[00108142]一种相变储热胶囊的制备方法

技术领域

本发明属于相变材料领域，具体涉及一种相变储热胶囊的制备方法。

背景技术

随着传统化石类能源的短缺，人们对新型清洁能源的开发利用、资源综合利 用以及节能降耗等越来越重视。在此形势下，对具有优异性能的储热材料需求日 益迫切。在储热领域，相变材料作为潜热材料，具有储热密度高、在储放热过程 中温度恒定等优点，因而在太阳能热利用、废热利用、建筑节能等诸多领域都有 广泛的应用前景。

发生固液相变的相变材料是最常用的一种，但在使用过程中，由于其液化可 能引起渗漏问题。为此，人们采用了多种方法避免该问题的发生。其中，胶囊化 的方法，即将相变材料包裹在某种材料内制成胶囊，不仅解决了在高于相变温度 使用相变材料可能引起的渗漏问题，而且可以将相变材料封闭在胶囊的小空间 内、隔绝相变材料与外界环境的接触，同时又可以控制相变材料在相变过程中的 体积变化过大问题、并增加传热面积，提高了传热效率。因而在近几年，相变胶 囊的研究非常火热。

相变胶囊多以有机相变材料做芯材，常见的有石蜡、硬脂酸等；而壳层材料 常有两类：有机壳层和无机壳层。有机壳层相变胶囊由于易燃烧、导热系数低等 缺点，因而，无机壳层的相变胶囊的研究是近几年的一大趋势。SiO2 由于无毒、 环境友好、导热系数高等特点，作为相变胶囊的壳层材料被广泛关注。现有技术 公开制备相变胶囊 SiO2 壳层的方法，是在水和醇类（如乙醇）的混合介质中， 先制备相变材料的乳液，之后，在酸或碱的作用下，使 TEOS 水解、缩聚从而形 成 SiO2 壳层。如 Liang 等，用 TEOS 为原料，在氨水的作用下，制备了正十八烷 @SiO2 纳米胶囊；Fang 等，在 pH 为 2-3 的条件下制备了石蜡@SiO2 的胶囊；Latibari 等，用 TEOS 为原料，pH 为 11-12 的条件下，制备了十六烷酸@SiO2 纳米胶囊。 从这些制备 SiO2 壳层的相变胶囊的技术来看，这些技术均使用醇或者醇水的混 合溶液，其次在 TEOS 水解和缩聚过程中，均添加酸或者碱溶液调节和控制了溶 液的 pH 值，因此，相对于使用水溶液、在中性条件下制备的方法，这些技术存 在着制备成本相对较高、制备条件相对苛刻的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有方法在制备 SiO2 为壳层的相变胶囊时 存在上述的缺陷，提供了一种操作简单、易控、成本低的制备相变储热胶囊的方 法。