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山东中康新材料:带你了解一种相变材料胶囊制备与应用。

作者:山东中康新材料 发布时间:2022-06-18 15:50:51点击:15

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山东中康新材料:带你了解一种相变材料胶囊制备与应用。

这种相变材料胶囊制备是以石蜡为储能材料。采用一种特定的氧化还原体系作为微胶囊化反应的引发剂,在较低温度下即可引发反应,从而减少单体的挥发损失,并且节约了反应的能耗。

今天山东中康新材料www.zhkxc.com)的研发总监为大家详细介绍

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在一个实施方案中,一种制备相变材料微胶囊的方法,所述方法包括一种相变材料胶囊制备与应用方法。

以下步骤:

 (1)将乳化剂溶于水成为水相。

 (2)将芯材和壁材单体互溶成为油相。

 (3)将油相与水相混合,高速剪切,形成稳定乳液,转移后进行反应。

 (4)加入引发体系氧化剂和引发体系还原剂,反应一定时间。

 (5)将上述反应产物静置、抽滤、洗涤、烘干至恒重,得到相变微胶囊。

把步骤(3)中转移至烧瓶中进行反应。

把步骤(5)中得到的相变微胶囊的形式为粉末。

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在一个实施方案中,所述乳化剂优选为司盘60和吐温60或司盘80和吐温80的组合。在一个实施方案中,司盘60和吐温60或司盘80和吐温80的重量比为约1-2:2-1,例如约1:2、约1:1.5、约1:1、约1.5:1、约2:1等,优选为约1:1.5至约1:20

在一个实施方案中,所述芯材与壁材单体分别为石蜡和甲基丙烯酸甲酷。

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在一个实施方案中,芯材与壁材单体的重量比为约2-8:8-2,例如约1:4、约3:7、约5:7、约1:1、约7:5、约7:3、约4:1等,优选为约3:7-7:3,更优选为约7:30

在一个实施方案中,所述引发体系氧化剂与引发体系还原剂分别为过硫酸按和亚硫酸氢钠。选择适宜的氧化还原引发体系,可以使壁材更容易成型,将相变材料包裹在内。

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在一个实施方案中,所述引发体系氧化剂与引发体系还原剂的重量比为约1-2:2-1,例如约1:2、约1:1.5、约1:1、约1.5:1、约2:1等,优选为约2:1至约1:1.5。所述引发体系氧化剂与引发体系还原剂的含量不宜太少。另外,还原剂过多的时候会消耗自由基,并导致链转移反应的发生,使聚合效率下降。但还原剂的加入量也不宜过少,否则难以发挥出氧化还原引发体系的效果。

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在一个实施方案中,所述剪切速度为约300-10000rpm,例如约300rpm、约500rpm,1000rpm、约2000rpm、约3000rpm、约4000rpm、约5000rpm、约6000rpm、约7000rpm、约8000rpm、约9000rpm、约10000rpm等,优选为约3000-9000rpm,更优选为约4000-8000rpm,更优选为约5000-7000rpm,尤其优选为约6000-7000rpm。剪切速度不宜过低,否则体系乳化不充分。

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在一个实施方案中,所述剪切时间为约5-15min,例如约5min、约6min、约7min、约8min、约9min、约lOmin、约llmin、约12min、约13min、约14min、约15min等,优选为约8-12min,更优选为约10min

在一个实施方案中,所述反应温度为约20-90 度,例如约2 5 度、约30 度、约3 5 度、约40 度、约45 度、约50 度、约5 5 度、约60 度、约6 5 度、约70 度、约7 5 度、约80 度、约85 度、约90 度等,优选为约20-70度,更优选为约25-50度,更优选为约25-35度。应注意的是,反应温度较高会引起单体的损失,因此,控制合适的反应温度能够提高收率。

在一个实施方案中,所述反应时间为约0.5-lOh,例如约0.5h、约1h、约1.5h、约2h,2 .5h、约3h、约3 .5h、约4h、约4 .5h、约5h、约5 .5h、约6h、约6 .5h、约7h、约7 .5h、约8h、约8.5h、约9h、约9.5h、约10h等,优选为约1-9h,更优选为约3-7h,更优选为约4-6h,尤其优选为约5h

有益效果:本发明在较低温度下即可引发反应,从而减少单体的挥发损失,并且节约了反应的能耗。再经过工艺优化,提高产品收率和石蜡包覆率。

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