一种微胶囊化无机水合盐相变材料的方法

作者:工业技术转化与推广中心发布时间:2025-03-04浏览次数:63

一、所属领域

1.所属领域:能源储存和温度调控

2.应用对象:建筑节能、织物调温、太阳能利用等领域

二、项目介绍

1.痛点问题

无机水合盐材料在固-液相变过程中吸收或释放大量潜热,可用来热量储存和温度调控,提高能源利用率或解决热量在供需之间不匹配的问题。但是相变材料在使用中的一些缺点,如相变过程中存在泄露问题、有腐蚀性、过冷和相分离现象明显、导热系数差等,严重限制了其在多个领域的广泛应用。

2.解决方案

利用微胶囊化技术,将相变材料作为芯材封装于壳材中,可弥补其在直接应用过程中的缺点。但是以无机水合盐为芯材制备微胶囊的方法仅有少量文献报道,制备过程繁琐且微胶囊产品中又甲醛残留。我们开发了一种有机相分离法用于无机水合盐相变材料的微胶囊包覆,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和乙基纤维素(EC)为复合壳材聚二甲基硅氧烷为引发剂,制备共晶水合盐为芯材的相变材料微胶囊本制备方法全程在室温条件下进行,通过合理设计和改进制备工艺及装置除微胶囊的壳材与芯材外,可以回收大部分有机溶剂,大大降低了制造成本

3.竞争优势分析(从技术和经济效益两个维度)

本项目采用有机相分离法,以无机水合盐作为芯材制备相变材料微胶囊,该方法不需要复杂的设备,制备过程简单,操作条件温和,具有大规模生产的潜力。本项目选用的芯材和壳材价格低廉,且制备过程中使用的有机试剂可回收利用,进一步降低微胶囊制备成本。

技术成熟度及市场应用前景

√ 实验室开发    样机/样品    中试/放大     示范应用

应用前景:

本项目以水合盐材料为芯材制备的相变材料微胶囊,相变潜热可达131.4J/g,克服了水合盐材料在实际应用过程中的过冷和相分离等缺陷。将相变材料微胶囊与建筑材料结合,可有效降低建筑能耗,提升室内舒适度。随着技术的发展,相变材料微胶囊有望与其他低碳技术协同发展。比如与智能控制系统相结合,实现更精准的能量管理和温度调控,进一步挖掘其在双碳目标实现过程中的潜力,为全球低碳发展战略提供有力支撑。

4.知识产权情况

一、合作需求

√ 技术开发  技术转让  技术许可  作价入股    引入风投  其他(请注明)

(如有详细合作需求请进一步补充)

二、团队介绍

霍献良毕业于中国石油大学(北京),主要从事相变材料功能化改性及应用的研究工作,开发了一种绿色环保、操作简单的微胶囊封装方案,解决了相变材料易泄露、稳定性差等问题,同时采用模拟仿真的手段研究了微胶囊相变材料的相变传热过程。

三、联系方式

单位:杭州市富阳区浙工大银湖创新创业研究院

联系人:俞琴

电话:13605819858

邮箱:13605819858@139.com






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