[发明专利]一种石蜡-SiO2-TiO2相变微胶囊及制备方法及其在制备储热保温涂料上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种石蜡-SiO₂-TiO₂相变微胶囊，还涉及上述相变微胶囊的制备方法，最后涉及该相变微胶囊在制备储热保温涂料上的应用，属于相变材料领域。

背景技术

能源日益短缺是一个全球性问题，能源问题引发了许多经济和社会问题。如何高效、可循环的使用能源，开发和使用低品位能源成为急需解决的课题。世界各国都将发展新能源技术作为未来发展的核心内容。我国目前已经进入全面建设小康社会的新的发展时期，解决人口、资源、环境与工业化、城镇化、经济快速增长的矛盾刻不容缓。“十二五”规划明确指出：推动能源生产和利用方式变革，调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系，对于保障我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。

目前国家对建筑节能也已经提出了较为严格的要求，因此开发新型的建筑节能产品成为研究的热点。技术因为可以解决能源供求在时间和空间上的不匹配矛盾，是提高能源使用率、缓解能源问题的有效手段。在众多的能源储存技术中，相变因其储存能量大、密度高、相变过程中温度恒定等诸多优点而受到了广泛的关注和研究。

将相变材料应用于建筑物的围护结构，为建筑节能提供了新的途径，把相变储热材料以不同形式加入到建筑材料中构成相变墙体是目前国内外研究的热点。将相变材料掺入到现有的建筑材料中，制成墙体、地板、天花板等建筑结构，具有良好的储热性能。使用相变材料作为建筑的围护结构，不仅可以大大增强围护结构的隔热功能，提高能源的利用率，而且还具备以下特点：降低建筑物室内和室外之间的热流波动幅度，延迟作用时间，从而降低建筑物供暖、空调系统的设计负荷，节约能源；提高墙体的储热能力，减少建筑物负荷和温度波动，改善室内环境舒适度。

将各种相变材料，复合相变材料应用在混凝土墙体、涂料、地暖等建筑领域中的报道越来越多。但是将相变材料与墙体保温涂料结起来的研究却较为少见。

中国专利CN101139472A介绍了一种相变储能复合涂料，其采用孔石墨微粉为相变材料的载体，因为石墨具有较高的导热系数，可以明显提高相变复合材料的导热能力。但此涂料为黑色，在建筑中一般不能作为面层使用。中国专利CN102190932A介绍了一种复合相变储能建筑涂料，其使用膨胀珍珠岩为相变材料的载体，采用真空吸附法将有机相变材料吸附入膨胀珍珠岩的多孔结构中，该相变材料存在膨胀珍珠岩中有机相变材料吸附不够紧密，在多次循环后容易泄露的问题。中国专利CN102391770A使用三聚氰胺-脲醛树脂作为相变材料的载体，通过原位聚合法合成相变微胶囊，并将这种相变微胶囊加入涂料中制得相变节能涂料，因其使用聚合物作为相变材料的包裹体，存在相变微胶囊导热系数不高，储放热速率慢的缺点。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种以SiO₂-TiO₂复合氧化物作为相变材料的载体，将相变材料石蜡包裹起来的相变微胶囊。

本发明还要解决的技术问题是提供上述石蜡-SiO₂-TiO₂相变微胶囊的制备方法。

本发明还要解决的技术问题是提供上述石蜡-SiO₂-TiO₂相变微胶囊在制备储热保温涂料上的应用。

本发明最后要解决的技术问题是提供上述储热保温涂料。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术手段为：

一种石蜡-SiO₂-TiO₂相变微胶囊，包括SiO₂-TiO₂囊壁和密封在囊壁内的相变材料，所述相变材料为石蜡，所述TiO₂附着在SiO₂表面。

其中，所述相变微胶囊中相变材料石蜡可以用脂肪酸替代。

上述石蜡-SiO₂-TiO₂相变微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，往PH值为2～3，质量为20～30g的去离子水中依次加入10～20ml乙醇和10～20g正硅酸四乙酯，搅拌，形成溶胶；

步骤2，将10g～30g的石蜡溶于100～150ml去离子水中，再往溶液中加入石蜡质量1～2％的表面活性剂，对溶液进行超声乳化处理；

步骤3，将步骤2的溶液加入步骤1的溶胶中，搅拌，搅拌后放入0～5℃恒温槽中，再次搅拌，边搅拌边滴加17～34g钛酸四丁酯和40～80ml乙醇，搅拌至凝胶状；