[发明专利]一种纳米SiO2-GO协同改性微胶囊相变储能材料

权利要求书

1.一种纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料组成：100份相变芯材、0.5-2.5份GO、0-10份乳化剂、10-20份改性纳米SiO₂、60-180份脲素、0-20份三聚氰胺、135-450份甲醛溶液、适量酸性调节剂和碱性调节剂。

2.如权利要求1所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述相变芯材为有机烷烃石蜡类相变材料。

3.如权利要求1所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述GO为采用Hummers法制备的GO水溶液，GO含量为7.4g/L，片层的厚度约为1.027nm，长度和宽度约为600nm。

4.如权利要求1所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述乳化剂由30-45％的非离子表面活性剂和55-70％的乳化稳定剂组成。

5.如权利要求4所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述的非离子型表面活性剂为Span80、Span65、Span60、Tween80、Tween60中的一种或多种所组成，所述乳化稳定剂为质量浓度为10％的聚乙烯醇水溶液。

6.如权利要求4所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述改性纳米SiO₂一次粒径范围为10-20nm。

7.如权利要求1所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述改性纳米SiO₂的制备方法为：将纳米SiO₂首先在200℃干燥箱中干燥活化12h，将活化后的纳米SiO₂放入体积比为3:1的无水乙醇-水混合液中超声分散2h，得到纳米SiO₂悬浮液，将上述改性硅烷偶联剂加入到纳米SiO₂悬浮液中，在75℃恒温水浴下搅拌4h，停止搅拌，将所得悬浮液离心分离，用乙醇和去离子水溶液重复超声水洗后，置于40℃真空干燥箱中干燥24h，即可得到所述纳米改性SiO₂。

8.如权利要求7所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述改性硅烷偶联剂为经过改性处理的KH550，改性方法为：将KH550加入体积比为1:1的无水乙醇和pH为3.5的草酸溶液中，50-70℃磁力搅拌1h，即可得到所述改性硅烷偶联剂。

9.如权利要求1所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，所述酸性调节剂为盐酸溶液、醋酸溶液以及氯化铵溶液中的任意一种，所述的碱性调节剂为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或三乙醇胺溶液中的任意一种。

10.如权利要求1所述的纳米SiO₂-GO协同改性微胶囊相变储能材料，其特征在于，其制备步骤包括：

(1)芯材乳液的制备：将乳化剂、改性纳米SiO₂、GO和相变芯材混合，在高速剪切乳化搅拌作用下充分搅拌0.5-1h，在搅拌过程中逐滴加入去离子水，搅拌温度为70-85℃，乳化剪切速率为2000-8000r/min，得到固含量为20-50％的相变芯材乳液，利用酸性调节剂调节乳液pH值为4-5；

(2)壁材预聚体制备：将脲素、三聚氰胺和甲醛溶液，混合后加入碱性调节剂调节混合体系pH值为8.5-9，在70-85℃反应温度下以500r/min搅拌速率搅拌1h，得到粘稠透明的壁材预聚体溶液；

(3)微胶囊相变材料的合成：在65-85℃反应温度下，将所制得的壁材预聚体溶液逐滴滴入相变芯材乳液中，滴入完毕后充分搅拌2-4h，利用酸性调节剂调节体系pH值为2-3，继续搅拌1-2h，将得到的微胶囊相变材料悬浮液过滤、洗涤放入45℃烘箱中烘干，得到所述纳米SiO₂-GO改性微胶囊相变储能材料颗粒。