本发明涉及蓄热材料，具体为一种石蜡基相变微胶囊及其制备方法。
背景技术：
1、相变微胶囊通常具有恒定的熔融和结晶温度，在有限的温度变化内具有较大的储能密度，其在相变过程中能够吸收或释放大量潜热，因此作为一种良好的储热材料，受到人们的广泛关注。在众多相变材料中，由于石蜡具有化学性能稳定、无毒、无腐蚀性、价格低廉等特点，成为最具有发展前景的相变材料，然而，石蜡基相变微胶囊在实际应用过程中仍然存在一些技术挑战，例如：1）石蜡现在相变过程中容易出现过冷现象，这导致相变滞后，不但影响热能的及时释放和吸收，而且降低了相变材料的热影响速度，使相变材料的性能不稳定；2）现有的石蜡基相变微胶囊的结构完整性不高，壁材的热稳定性以及核壳之间的界面作用，导致储热性差；3）石蜡自身的导热性较低，限制热量的快速传递。
2、因此，本发明亟需一种新的制备工艺解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种石蜡基相变微胶囊及其制备方法，采用原位聚合法制备相变微胶囊，解决了上述背景技术中提出的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
3、根据本发明的第一方面，提供了一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、向硅烷偶联剂中加入乙酸溶液调节ph至酸性，再加入纳米氧化铝，超声处理，水浴反应，离心取固体，水洗至中性得到改性氧化铝水溶液；
5、s2、向熔融的石蜡溶液中加入含有乳化剂的水溶液，恒温水浴中搅拌均匀，得到乳化溶液；
6、s3、将所述改性氧化铝水溶液缓慢滴加至所述乳化溶液中，原位聚合得到所述石蜡基相变微胶囊。
7、本发明通过原位聚合法制备的相变微胶囊能够在石蜡核的外部形成一层均匀的改性氧化铝壳层，不仅提高了相变微胶囊的热稳定性，还增强了其机械强度，有效防止石蜡在相变过程中的泄露。同时，改性氧化铝的高热导率有助于提高微胶囊整体的导热性能，从而解决了石蜡本身导热性低的问题。此外，加入乳化剂使石蜡熔液形成均一的乳化溶液，降低相变微胶囊的过冷性。并且，通过控制相变微胶囊的核壳比和粒径大小，以实现相变微胶囊的优异的储热性和防漏性。
8、优选的，步骤s1中，向硅烷偶联剂中加入乙酸溶液调节ph至4~5；
9、所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh570中的至少一种；
10、所述乙酸溶液中乙酸与水的体积比为2~4:1。
11、本申请通过硅烷偶联剂对纳米氧化铝进行改性，硅烷偶联剂不但与氧化铝表面的羟基反应，形成稳定的共价键，提高了氧化铝表面的化学稳定性，还增强了其与石蜡核的结合力，提升了相变微胶囊的机械强度，此外，硅烷偶联剂对纳米氧化铝进行改性，还降低了氧化铝纳米颗粒的表面能，减少颗粒间的聚集，提高分散性，使制备的相变微胶囊具有均匀的粒径。同时，硅烷偶联剂使氧化铝表面性形成了一层稳定的保护层，提高了相变微胶囊的热稳定性。
12、优选的，步骤s1中，所述纳米氧化铝与所述硅烷偶联剂的质量比为5~20：1。
13、优选的，步骤s1中，所述超声处理的时间为1~2h；
14、所述水浴反应的温度为60~100℃，所述水浴反应的时间为4~12lh。
15、优选的，步骤s2中，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯马来酸酐共聚物(sma)、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化钠中的至少一种；
16、所述含有乳化剂的水溶液中乳化剂的浓度为0.02~0.1g/ml。
17、本发明通过向石蜡熔液中加入乳化剂溶液，降低油水界面张力，使石蜡更好的分散在水中，形成稳定的乳化液，同时为后续制备均匀的相变微胶囊提供条件。
18、优选的，步骤s2中，所述石蜡与乳化剂的质量比为5~20：1。
19、优选的，步骤s2中，所述恒温水浴的温度为75~100℃，所述搅拌的时间为1~6h，所述搅拌的转速为500~1000r/min。
20、优选的，步骤s3，所述原位聚合的转速为500~4000rpm，所述原位聚合的时间为4~8h。
21、根据本发明的第二方面，提供了一种石蜡基相变微胶囊，包括石蜡核材料和改性氧化铝壳层，所述石蜡核材料与所述改性氧化铝壳层的核壳比为1:2。
22、优选的，所述石蜡基相变微胶囊的粒径为10~20μm；
23、所述石蜡基相变微胶囊的过冷度为10~20℃。
24、本发明提供了一种石蜡基相变微胶囊及其制备方法。具备以下有益效果：
25、（1）本方案提供的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，将改性氧化铝水溶液滴加至乳化溶液中，由于乳化溶液中熔融石蜡分散均匀，改性氧化铝在石蜡周围原位聚合形成相变微胶囊，得到的相变微胶囊粒径均一，且过冷性低。
26、（2）本方案提供的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，采用改性氧化铝，制备的相变微胶囊，提升相变微胶囊的热稳定性、机械强度和导热性，并且硅烷偶联剂使氧化铝表面形成了一层稳定的保护层，不但提高热稳定性还可以防止石蜡核发生泄露。
1.一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤s1中，向硅烷偶联剂中加入乙酸溶液调节ph至4~5；
3.根据权利要求1所述的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述纳米氧化铝与所述硅烷偶联剂的质量比为5~20：1。
4.根据权利要求1所述的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述超声处理的时间为1~2h；
5.根据权利要求1所述的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯马来酸酐共聚物、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化钠中的至少一种；
6.根据权利要求1所述的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述石蜡与乳化剂的质量比为5~20：1。
7.根据权利要求1所述的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述恒温水浴的温度为75~100℃，所述搅拌的时间为1~6h，所述搅拌的转速为500~1000r/min。
8.根据权利要求1所述的一种石蜡基相变微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤s3，所述原位聚合的转速为500~2000rpm，所述原位聚合的时间为4~6h。
9.一种根据权利要求1至8任一项所述的制备方法得到的石蜡基相变微胶囊，其特征在于：包括石蜡核材料和改性氧化铝壳层，所述石蜡核材料与所述改性氧化铝壳层的核壳比为1:2。
10.根据权利要求9所述的一种石蜡基相变微胶囊，其特征在于：所述石蜡基相变微胶囊的粒径为10~20μm；
