1.本发明属于功能性相变储能材料技术领域，尤其是涉及一种高导热率相变微胶囊、薄膜、纤维的制备方法。
背景技术：2.相变材料(pcm)具有较大的潜热和蓄热密度，因其在等温相变过程中可以储存和释放巨大的潜热而备受关注。相变材料分为三种类型：有机相变材料、无机相变材料和共晶相变材料，相变温度广泛(-100～900℃)。其中，有机相变材料(特别是固-液相变材料)因其无毒、物理化学性质稳定和无腐蚀性而成为目前应用最广泛的相变材料。但它们存在导热系数低、相变时体积膨胀和泄漏量大等缺陷，限制了在某些领域的应用。相变材料微胶囊是解决此类泄漏问题的有效途径。
3.相变材料微胶囊由于其坚硬的外壳，可以有效地将pcm与周边隔离，延缓与环境可能发生的反应，增加传热面积，控制相变引起的体积变化，具有优异的热稳定性和机械稳定性。通常，采用原位聚合、界面缩聚、悬浮聚合和复合凝聚等方法可以制备出以有机聚合物和无机材料为壳的相变微胶囊。然而，这些方法制备的有机壳材相变微胶囊导热率较低，严重限制了微胶囊的应用。
4.将导热粒子引入到微胶囊壳材中，是提高微胶囊导热率的有效方法之一。专利cn110479194 b张宝莲等人将经过疏水处理后的碳化硅引入到密胺树脂壳材中，使得微胶囊的导热系数提高了50.15％～55.82％。专利cn113881404 a李金洪等人将改性氮化硅引入到聚甲基丙烯酸甲酯壳材中，得到的导热微胶囊包覆率在82.5％以上。但是，为了能够与聚合物壳材更好的相容，这些方法都需要对导热粒子进行改性，造成制备过程复杂。此外，这些方法还用到了大量的表面活性剂，会造成环境污染。
技术实现要素：5.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种导热系数高，制作成本降低，应用广泛的高导热率相变微胶囊的制备方法，及高导热率相变薄膜的制备方法、高导热率相变纤维的制备方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高导热率相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
7.制备再生甲壳素悬浮液；
8.制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；
9.将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；
10.将油相加入水相中，均质得到pickering乳液；
11.在乳液中加入乙二胺水溶液，加热直至反应完全，即得高导热率相变微胶囊。
12.进一步的，包括以下步骤：
13.将甲壳素用水润湿后，加入磷酸水溶液，在25-30℃下搅拌，得到的透明乳液静置
后滤出再生甲壳素，离心洗涤至溶液呈中性，均质乳化得到再生甲壳素悬浮液；
14.将再生甲壳素悬浮液与石墨烯纳米片相混合，将其超声分散得到再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；
15.将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；
16.将油相加入到水相中，均质得到pickering乳液；
17.在乳液中加入乙二胺水溶液确保异佛尔酮二异氰酸酯反应完全后，停止加热，冷却至室温后水洗并过滤，得到的滤饼室温干燥，即得高导热率相变微胶囊。
18.进一步的，所述甲壳素、水和磷酸的质量比为1:3:40～1:3:50，搅拌时间为1～3h。
19.进一步的，所述再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液中再生甲壳素的质量浓度为0.2～1.0wt％，其质量是油相总质量的2～10倍，石墨烯纳米片的质量为油相的1～10wt％。
20.进一步的，将再生甲壳素悬浮液与石墨烯纳米片相混合后，利用细胞粉碎机对其进行超声分散，细胞粉碎机的超声功率为30％～60％，超声时间为5～10min。
21.进一步的，所述异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料的质量比为1:1～1:9；所述的相变材料为石蜡、正十八烷、正二十烷、正二十二烷中的一种或两者及以上的组合。
22.进一步的，将油相加入到水相中后，用高速剪切机进行均质，高速剪切机转速为8000～15000rpm，均质时间为3～10min；异佛尔酮二异氰酸酯与乙二胺的摩尔质量比为1:1～1:4，搅拌速率200rpm，反应温度为60～80℃。
23.进一步的，所述高导热率相变微胶囊的粒径为10～30μm，熔融焓为160～186j/g，导热系数为0.65w/m
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k。
24.本发明还公开了一种高导热率相变薄膜的制备方法，包括以下步骤：
25.制备再生甲壳素悬浮液；
26.制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；
27.将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；
28.将油相加入水相中，均质得到pickering乳液；
29.在乳液中加入乙二胺水溶液，加热直至反应完全，即得高导热率相变微胶囊；
30.将聚氨酯溶液溶解在n,n-二甲基甲酰胺后，加入高导热率相变微胶囊，搅拌均匀，分散液去除n,n-二甲基甲酰胺后烘干，得到导热相变薄膜；
31.其中高导热率相变微胶囊的质量浓度为50～80wt％，聚氨酯溶液与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.5～1:6。
32.本发明又公开了一种高导热率相变纤维的制备方法，包括以下步骤：
33.制备再生甲壳素悬浮液；
34.制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；
35.将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；
36.将油相加入水相中，均质得到pickering乳液；
37.在乳液中加入乙二胺水溶液，加热直至反应完全，即得高导热率相变微胶囊；
38.将导热相变微胶囊，聚氨酯溶液和n,n-二甲基甲酰胺混合均匀，通过注射器注入到凝固浴中，反应后取出得到的纤维，在室温下晾干，得到导热相变纤维；
39.其中高导热率相变微胶囊的质量浓度为50～80wt％，聚氨酯溶液与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.5～1:6，注射器针头的直径为0.40mm～0.9mm。
40.本发明将再生甲壳素/石墨烯纳米片混合分散液作为水相，有机相变材料和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)混合溶液作为油相，制备水包油皮克林乳液，利用rch与gnps之间的疏水作用和静电作用诱导gnps分布于乳液油水界面，然后加入乙二胺与ipdi反应聚合形成有机/无机复合壳，完成对相变材料的包封。
41.本发明采用皮克林(pickering)乳液聚合法制备了以有机相变材料为核材，无机/有机杂化壳型的导热相变微胶囊。利用再生甲壳素(rch)微纳颗粒稳定以有机相变材料和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)为油相，石墨烯纳米片(gnps)分散液为水相的水包油皮克林乳液，利用rch与gnps之间的疏水作用和静电作用诱导gnps分布于乳液油水界面，并对相变材料形成包裹，然后加入乙二胺与异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)反应聚合形成聚脲壳。所制得的相变微胶囊其熔融焓为160～186j/g，导热系数高达0.65w/m
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k，与未添加gnps的相变微胶囊相比，提高了138％以上。本发明所制得的微胶囊与聚氨酯复合可以制备高导热相变薄膜和高导热相变纤维，具有良好的被动热管理性能，可用于手机电池热管理或智能调温纺织品
42.本发明利再生甲壳素(rch)微纳颗粒稳定以有机相变材料和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)为油相，石墨烯纳米片(gnps)分散液为水相的水包油pickering乳液，通过pickering乳液聚合法制备无机/有机杂化壳型高导热率相变微胶囊。与背景技术中提到的现有方法相比，该法更加方便、环保，具有良好的应用前景。
43.本发明的有益效果是，1)本发明使用的石墨烯纳米片导热性能优异且价格相对低廉；2)本发明采用pickering乳液聚合法制备导热相变微胶囊，不仅能够将导热粒子很好的引入到微胶囊壳材中，还有助于导热粒子在壳材中的均匀分布；导热微胶囊的直径为10～30μm，导热系数为0.65w/m
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k，与未引入导热粒子的微胶囊相比，导热系数提高了130％以上；3)本发明制备出的高导热率相变微胶囊对环境和健康无危害，制备工序简单，易于实现工业化生产及应用；4)本发明所制备的高导热率相变微胶囊能够与聚氨酯复合，得到导热相变复合薄膜和导热相变纤维，在手机和智能调温纺织品领域有显著的被动热管理效果。
附图说明
44.图1为本发明的实施例二中所制备的高导热率相变微胶囊的实物图。
45.图2为本发明的实施例一和实施例二中所制备的高导热率相变微胶囊的扫描电镜图，其中左侧上下两张图为实施例一，右侧上下两张图为实施例二。
46.图3为本发明的实施例一和实施例二中所制备的高导热率相变微胶囊的导热系数。
47.图4为本发明的实施例六中所制备的高导热率相变微纤维的实物图。
48.图5为对比实施例附图，其中(a)为石墨烯纳米片分散液与相变材料混合之后的示意图，图中显示石墨烯纳米片聚集在一起，(b)为石墨烯均匀的分布在油水界面。
具体实施方式
49.为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
50.实施例一
51.一种高导热率相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
52.(1)制备再生甲壳素悬浮液
53.将10g甲壳素用30g水润湿30min，加入500g 85％磷酸水溶液，在30℃下搅拌2h。然后将得到的透明溶液倒入大量水中，静置1h，将再生甲壳素(rch)滤出，反复离心洗涤，直至溶液呈中性。最后用高压均质机对再生甲壳素进行均质，得到乳化性能良好的再生甲壳素悬浮液。
54.(2)制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液
55.将再生甲壳素悬浮液(32.0g，0.20wt％)与0.4g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声分散，得到均匀的再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相。
56.(3)制备高导热率相变微胶囊
57.将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与6g正二十二烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，得到稳定的gnps基pickering乳液。随后，将乳液转移到圆底烧瓶中，加入乙二胺水溶液(27.0g，2.00wt％)，60℃下机械搅拌2h，搅拌速率200rpm。再次加入乙二胺水溶液(21.6g,10.0wt％)，并在70℃下继续反应7h，以确保ipdi反应完全。关闭加热，冷却至室温，然后水洗并过滤2～3次，将滤饼在室温下干燥，即可得到高导热率相变微胶囊。
58.本实施例中所获得的正二十二烷相变微胶囊其导热率为0.43w/m
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k。
59.实施例二
60.一种高导热率相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
61.(1)制备再生甲壳素悬浮液
62.将10g甲壳素用30g水润湿30min，加入500g 85％磷酸水溶液，在30℃下搅拌2h。然后将得到的透明溶液倒入大量水中，静置1h，将再生甲壳素(rch)滤出，反复离心洗涤，直至溶液呈中性。最后用高压均质机对再生甲壳素进行均质，得到乳化性能良好的再生甲壳素悬浮液。
63.(2)制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液
64.将再生甲壳素悬浮液(40.0g，0.20wt％)与0.8g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声，得到均匀的再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相。
65.(3)制备高导热率相变微胶囊
66.将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与8g正二十二烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，得到稳定的gnps基pickering乳液。随后，将乳液转移到圆底烧瓶中，加入乙二胺水溶液(27.0g，2.00wt％)，60℃下机械搅拌2h，搅拌速率200rpm。再次加入乙二胺水溶液(21.6g,10.0wt％)，并在70℃下继续反应7h，以确保ipdi反应完全。关闭加热，冷却至室温，然后水洗并过滤2～3次，将滤饼在室温下干燥，即可得到高导热率相变微胶囊。
67.本实施例中所获得的正二十二烷相变微胶囊其导热率为0.65w/m
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k。
68.实施例三
69.一种高导热率相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
70.(1)制备再生甲壳素悬浮液
71.将10g甲壳素用30g水润湿30min，加入500g 85％磷酸水溶液，在30℃下搅拌2h。然后将得到的透明溶液倒入大量水中，静置1h，将再生甲壳素(rch)滤出，反复离心洗涤，直至溶液呈中性。最后用高压均质机对再生甲壳素进行均质，得到乳化性能良好的再生甲壳素悬浮液。
72.(2)制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液
73.将再生甲壳素悬浮液(32.0g，0.20wt％)与0.8g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声，得到均匀的再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相。
74.(3)制备高导热率相变微胶囊
75.将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与6g正十八烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，得到稳定的gnps基pickering乳液。随后，将乳液转移到圆底烧瓶中，加入乙二胺水溶液(27.0g，2.00wt％)，60℃下机械搅拌2h，搅拌速率200rpm。再次加入乙二胺水溶液(21.6g,10.0wt％)，并在70℃下继续反应7h，以确保ipdi反应完全。关闭加热，冷却至室温，然后水洗并过滤2～3次，将滤饼在室温下干燥，即可得到高导热率相变微胶囊。
76.本实施例中所获得的正十八烷相变微胶囊其导热率为0.62w/m
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k。
77.实施例四
78.一种高导热率相变薄膜的制备方法，包括以下步骤：
79.(1)制备再生甲壳素悬浮液
80.将10g甲壳素用30g水润湿30min，加入500g 85％磷酸水溶液，在30℃下搅拌2h。然后将得到的透明溶液倒入大量水中，静置1h，将再生甲壳素(rch)滤出，反复离心洗涤，直至溶液呈中性。最后用高压均质机对再生甲壳素进行均质，得到乳化性能良好的再生甲壳素悬浮液。
81.(2)制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液
82.将再生甲壳素悬浮液(32.0g，0.20wt％)与0.8g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声，得到均匀的再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相。
83.(3)制备高导热率相变微胶囊
84.将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与4g正二十二烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，得到稳定的gnps基pickering乳液。随后，将乳液转移到圆底烧瓶中，加入乙二胺水溶液(27.0g，2.00wt％)，60℃下机械搅拌2h，搅拌速率200rpm。再次加入乙二胺水溶液(21.6g,10.0wt％)，并在70℃下继续反应7h，以确保ipdi反应完全。关闭加热，冷却至室温，然后水洗并过滤2～3次，将滤饼在室温下干燥，即可得到高导热率相变微胶囊。
85.(4)制备高导热率相变薄膜
86.将3.3g聚氨酯溶液溶解在2g n,n-二甲基甲酰胺中，然后加入1g导热相变微胶囊，搅拌均匀。将该分散液铺在滤纸上，放入水中去除dmf，在60℃下烘干，得到导热相变薄膜。
87.本实施例中所获得的正二十二烷相变微胶囊其导热率为0.65w/m
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k，所制得的导热相变薄膜，相变微胶囊含量为50wt％。
88.实施例五
89.一种高导热率相变薄膜的制备方法，包括以下步骤：
90.(1)制备再生甲壳素悬浮液
91.将10g甲壳素用30g水润湿30min，加入500g 85％磷酸水溶液，在30℃下搅拌2h。然后将得到的透明溶液倒入大量水中，静置1h，将再生甲壳素(rch)滤出，反复离心洗涤，直至溶液呈中性。最后用高压均质机对再生甲壳素进行均质，得到乳化性能良好的再生甲壳素悬浮液。
92.(2)制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液
93.将再生甲壳素悬浮液(32.0g，0.20wt％)与0.8g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声，得到均匀的再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相。
94.(3)制备高导热率相变微胶囊
95.将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与4g正二十二烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，得到稳定的gnps基pickering乳液。随后，将乳液转移到圆底烧瓶中，加入乙二胺水溶液(27.0g，2.00wt％)，60℃下机械搅拌2h，搅拌速率200rpm。再次加入乙二胺水溶液(21.6g,10.0wt％)，并在70℃下继续反应7h，以确保ipdi反应完全。关闭加热，冷却至室温，然后水洗并过滤2～3次，将滤饼在室温下干燥，即可得到高导热率相变微胶囊。
96.(4)制备高导热率相变薄膜
97.将3.3g聚氨酯溶液溶解在8g n,n-二甲基甲酰胺中，然后加入4g导热相变微胶囊，搅拌均匀。将该分散液铺在滤纸上，放入水中去除dmf，在60℃下烘干，得到导热相变薄膜。
98.本实施例中所获得的正二十二烷相变微胶囊其导热率为0.65w/m
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k，所制得的导热相变薄膜，相变微胶囊含量高达80wt％。
99.实施例六
100.一种高导热率相变纤维的制备方法，包括以下步骤：
101.(1)制备再生甲壳素悬浮液
102.将10g甲壳素用30g水润湿30min，加入500g 85％磷酸水溶液，在30℃下搅拌2h。然后将得到的透明溶液倒入大量水中，静置1h，将再生甲壳素(rch)滤出，反复离心洗涤，直至溶液呈中性。最后用高压均质机对再生甲壳素进行均质，得到乳化性能良好的再生甲壳素悬浮液。
103.(2)制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液
104.将再生甲壳素悬浮液(32.0g，0.20wt％)与0.8g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声，得到均匀的再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相。
105.(3)制备高导热率相变微胶囊
106.将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与4g正十八烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，得到稳定的gnps基pickering乳液。随后，将乳液转移到圆底烧瓶中，加入乙二胺水溶液(27.0g，2.00wt％)，60℃下机械搅拌2h，搅拌速率200rpm。再次加入乙二胺水溶液(21.6g,10.0wt％)，并在70℃下继续反应7h，以确保ipdi反应完全。关闭加热，冷却至室温，然后水洗并过滤2～3次，将滤饼在室温下干燥，即可得到高导热率相变微胶囊。
107.(4)制备高导热率相变纤维
108.将3.5g导热微胶囊，5g聚氨酯溶液和7.5g n,n-二甲基甲酰胺混合均匀，然后通过针头直径为0.42mm的注射器注入到凝固浴中，1h后取出得到的纤维，在室温下干燥24h，得到相变纤维。
109.本实施例中所制得的导热相变纤维，相变微胶囊含量为70wt％，纤维直径为0.42mm。
110.实施例七
111.一种高导热率相变纤维的制备方法，包括以下步骤：
112.(1)制备再生甲壳素悬浮液
113.将10g甲壳素用30g水润湿30min，加入500g 85％磷酸水溶液，在30℃下搅拌2h。然后将得到的透明溶液倒入大量水中，静置1h，将再生甲壳素(rch)滤出，反复离心洗涤，直至溶液呈中性。最后用高压均质机对再生甲壳素进行均质，得到乳化性能良好的再生甲壳素悬浮液。
114.(2)制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液
115.将再生甲壳素悬浮液(32.0g，0.20wt％)与0.8g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声，得到均匀的再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相。
116.(3)制备高导热率相变微胶囊
117.将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与4g正十八烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，得到稳定的gnps基pickering乳液。随后，将乳液转移到圆底烧瓶中，加入乙二胺水溶液(27.0g，2.00wt％)，60℃下机械搅拌2h，搅拌速率200rpm。再次加入乙二胺水溶液(21.6g,10.0wt％)，并在70℃下继续反应7h，以确保ipdi反应完全。关闭加热，冷却至室温，然后水洗并过滤2～3次，将滤饼在室温下干燥，即可得到高导热率相变微胶囊。
118.(4)制备高导热率相变纤维
119.将3.5g导热微胶囊，5g聚氨酯溶液和7.5g n,n-二甲基甲酰胺混合均匀，然后通过针头直径为0.84mm的注射器注入到凝固浴中，1h后取出得到的纤维，在室温下干燥24h，得到相变纤维。
120.本实施例中所制得的导热相变纤维，相变微胶囊含量为70wt％，纤维直径为0.84mm。
121.对比实施例
122.将40.0g去离子水与0.8g石墨烯纳米片相混合，然后用细胞粉粹机对其进行超声，得到石墨烯纳米片分散液，作为水相。将2g异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)与4g正十八烷混合，作为油相。然后将油相加入到水相中，在30℃下用高速剪切机均质5min，静置后显示单独的石墨烯纳米片不能够形成pickering乳液，最终会聚集在一起，如图5(a)所示。
123.zeta电位测试表明，石墨烯纳米片分散液是-15.2mv，再生甲壳素悬浮液是+11.5mv，因此石墨烯与甲壳素之间存在静电作用力。再生甲壳素与石墨烯纳米片通过疏水作用和静电作用相结合后，能够形成pickering乳液，石墨烯均匀的分布在油水界面，并没有聚集，如图5(b)所示。
124.上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
技术特征：1.一种高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备再生甲壳素悬浮液；制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；将油相加入水相中，均质得到pickering乳液；在乳液中加入乙二胺水溶液，加热直至反应完全，即得高导热率相变微胶囊。2.根据权利要求1所述的高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将甲壳素用水润湿后，加入磷酸水溶液，在25-30℃下搅拌，得到的透明乳液静置后滤出再生甲壳素，离心洗涤至溶液呈中性，均质乳化得到再生甲壳素悬浮液；将再生甲壳素悬浮液与石墨烯纳米片相混合，将其超声分散得到再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；将油相加入到水相中，均质得到pickering乳液；在乳液中加入乙二胺水溶液确保异佛尔酮二异氰酸酯反应完全后，停止加热，冷却至室温后水洗并过滤，得到的滤饼室温干燥，即得高导热率相变微胶囊。3.根据权利要求2所述的高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于：所述甲壳素、水和磷酸的质量比为1:3:40～1:3:50，搅拌时间为1～3h。4.根据权利要求2所述的高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于：所述再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液中再生甲壳素的质量浓度为0.2～1.0wt％，其质量是油相总质量的2～10倍，石墨烯纳米片的质量为油相的1～10wt％。5.根据权利要求2所述的高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于：将再生甲壳素悬浮液与石墨烯纳米片相混合后，利用细胞粉碎机对其进行超声分散，细胞粉碎机的超声功率为30％～60％，超声时间为5～10min。6.根据权利要求2所述的高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于：所述异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料的质量比为1:1～1:9；所述的相变材料为石蜡、正十八烷、正二十烷、正二十二烷中的一种或两者及以上的组合。7.根据权利要求2所述的高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于：将油相加入到水相中后，用高速剪切机进行均质，高速剪切机转速为8000～15000rpm，均质时间为3～10min；异佛尔酮二异氰酸酯与乙二胺的摩尔质量比为1:1～1:4，搅拌速率200rpm，反应温度为60～80℃。8.根据权利要求1所述的高导热率相变微胶囊的制备方法，其特征在于：所述高导热率相变微胶囊的粒径为10～30μm，熔融焓为160～186j/g，导热系数为0.65w/m
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k。9.一种高导热率相变薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备再生甲壳素悬浮液；制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；将油相加入水相中，均质得到pickering乳液；在乳液中加入乙二胺水溶液，加热直至反应完全，即得高导热率相变微胶囊；
将聚氨酯溶液溶解在n,n-二甲基甲酰胺后，加入高导热率相变微胶囊，搅拌均匀，分散液去除n,n-二甲基甲酰胺后烘干，得到导热相变薄膜；其中高导热率相变微胶囊的质量浓度为50～80wt％，聚氨酯溶液与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.5～1:6。10.一种高导热率相变纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备再生甲壳素悬浮液；制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；将油相加入水相中，均质得到pickering乳液；在乳液中加入乙二胺水溶液，加热直至反应完全，即得高导热率相变微胶囊；将导热相变微胶囊，聚氨酯溶液和n,n-二甲基甲酰胺混合均匀，通过注射器注入到凝固浴中，反应后取出得到的纤维，在室温下晾干，得到导热相变纤维；其中高导热率相变微胶囊的质量浓度为50～80wt％，聚氨酯溶液与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.5～1:6，注射器针头的直径为0.40mm～0.9mm。
技术总结本发明公开了一种高导热率相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：制备再生甲壳素悬浮液；制备再生甲壳素/石墨烯纳米片分散液，作为水相；将异佛尔酮二异氰酸酯与相变材料混合，作为油相；将油相加入水相中，均质得到Pickering乳液；在乳液中加入乙二胺水溶液，加热直至反应完全，即得高导热率相变微胶囊。本发明还公开了一种高导热率相变薄膜的制备方法。本发明又公开了一种高导热率相变纤维的制备方法。本发明采用Pickering乳液聚合法制备导热相变微胶囊，不仅能够将导热粒子很好的引入到微胶囊壳材中，还有助于导热粒子在壳材中的均匀分布；导热微胶囊的直径为10～30μm，导热系数为0.65W/m
技术研发人员：隋晓锋 陈云博 王碧佳 冯雪凌 张玉梅 毛志平 徐红
受保护的技术使用者：江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/11/1
