以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的设备制作方法与设计方案
致密性聚氨酯微胶囊相变材料的制备毕业设计
毕业设计（论文）题目：致密性聚氨酯微胶囊相变材料的制备学院：纺织与材料学院专业班级：轻化工程11级（3）班指导教师：陆少锋职称：讲师学生姓名：彭欣学号：41101030310摘要相变储能技术能够显著提高能源利用率,有效缓解能源紧缺问题。
而相变储能技术大规模应用的困难在于相变材料容易泄漏,需要对其进行封装。
目前,得到国内外广泛关注、具有较高实用价值的封装技术是微胶囊化技术。
本文立足于此，以硬脂酸丁酯为芯材, 苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化分散剂, 采用界面聚合制备微胶囊相变材料, 其壁材分为两种：一种是甲苯-2, 4-二异氰酸酯(TDI)和聚醚多元醇反应形成的, 一种是脂肪族异氰酸酯（IPDI）与聚醚多元醇反应形成的聚氨酯壳层。
研究了合成过程中乳化转速、乳化时间、反应温度、反应时间、芯材与壁材用量等因素对微胶囊表面形貌及各项性能的影响。
采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜等分别对微胶囊的热性能、表面形态做了研究和分析。
结果表明, 所制备微胶囊的致密性和耐热稳定性均比单层微胶囊有很大程度的提高。
关键词：微胶囊，聚氨酯，相变材料，界面聚合，硬脂酸丁酯The energy storage technology can improve the energy utilization rate, effectively alleviate the shortage of energy. The difficulty of large scale application of phase change energy storage technology is that phase change materials are easy to leak and need to be encapsulated.. At present, the encapsulation technology which is widely concerned at home and abroad, and has the high practical value is the micro encapsulation technology.Based on the, with n-Butyl stearate as core material, styrene maleic anhydride copolymer (SMA) for emulsion dispersant, by interfacial polymerization preparation of microencapsulated phase change material, the wall material is divided into two: one is toluene 2, diphenylmethane diisocyanate (TDI) and polyether polyol be formed. Another is the formation of aliphatic diisocyanate (IPDI) and polyether polyol reaction of polyurethane shell.The effects of emulsifying speed, emulsifying time, reaction temperature, reaction temperature, reaction time, the amount of core material and wall material on the surface morphology and properties of microcapsules were studied.The thermal properties and surface morphology of microcapsules were studied by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analyzer (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and optical microscope.. The results showed that the compactness and heat resistance of the microcapsules were improved compared with the single microcapsule.Key word:microcapsules ，Polyurethane, phase change materials, interfacial polymerization, n-butyl stearate第一章概述 (2)1.1相变材料 (2)1.3微胶囊技术 (3)1.4 微胶囊相变材料 (4)1.4.1微胶囊相变材料芯材的选取 (4)1.4.2微胶囊相变材料壁材的选取 (5)1.4.3微胶囊相变材料的制备方法 (6)1.4.3微胶囊相变材料的表征 (7)4.3.2微胶囊热性能表征方法 (8)1.4.4微胶囊相变材料的应用 (9)第一章实验部分 (10)2.1实验仪器和实验药品 (11)2.1.1实验仪器 (11)2.1.2实验药品 (11)2.2 实验原理 (11)2.2.1聚醚多元醇与 TDI或IPDI的反应 (12)2.2.2异氰酸酯与水的反应 (12)2.2.3异氰酸酯与胺的反应 (12)2.3 试验方法 (12)2.3.1微胶囊的制备工艺流程 (13)2.3.2乳化剂的配制 (13)2.3.3TDI和聚醚多元醇合成的微胶囊的制备方法 (14)2.3.4IPDI和聚醚多元醇合成的微胶囊的制备方法 (14)2.3.5 微胶囊相变材料合成的工艺曲线 (15)2.4测试指标 (15)2.4.1微胶囊乳化效果的测定方法 (16)2.4.2微胶囊表观形态测试方法 (16)2.4.3微胶囊红外光谱的测定 (16)2.4.4微胶囊的热稳定性测定 (16)第三章实验结果与讨论 (16)3.1乳化条件对乳液颗粒的表面形态的影响 (17)3.1.1乳化转数对乳液颗粒的表面形态的影响 (17)3.1.2乳化时间对乳液颗粒粒径大小的影响 (18)3.1.3乳化剂的用量对乳液颗粒表面形态的影响 (20)3.2温度对于微胶囊的影响 (21)3.2.1温度对聚醚多元醇和TDI合成的微胶囊表面形态的影响 (21)3.2.2温度对聚醚多元醇和IPDI合成的微胶囊表面形态的影响 (22)3.2.3温度对于聚醚多元醇和TDI合成的微胶囊热稳定性的影响 (23)3.2.2温度对聚醚多元醇和IPDI合成的微胶囊热稳定性的影响 (24)3.3二乙烯三胺对微胶囊的影响 (24)3.3.1 二乙烯三胺对聚醚多元醇和TDI合成的微胶囊热稳定性的影响 (24)3.3. 二乙烯三胺对聚醚多元醇和IPDI合成的微胶囊热稳定性的影响 (25)结论 (26)前言能源是人类社会赖以生存的基础，而能源的开发和利用是人类社会前进的动力。
相变微胶囊工业生产工艺流程以及设备
相变微胶囊工业生产工艺流程以及设备下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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聚氨酯微胶囊制备方法及工艺
摘要相变材料是近年来研究最为广泛，最具有应用前景的储能材料之一。
如何对固液相变材料进行有效的封装，提高其稳定性，是阻碍其规模化应用的主要问题。
本文以石蜡为芯材,苯乙烯_马来酸酐共聚物(SMA)为乳化剂,单体甲苯2,4-二异氰酸酯（TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、多醚聚元醇(分子量为500和1000）为反应性单体,采用界面聚合制备微聚氨酯壳体微胶囊相变材料。
通过光学显微镜、称重法对所制备微胶囊的表面形貌、热稳定性和化学结构作了表征和分析。
将相变材料微胶囊通过浸轧法整理于织物的表面，实现纺织品蓄热调温功能。
也是目前蓄热调温智能纺织品的研究热点之一。
为此，总结了相变材料微胶囊化的反应机制和影响微胶囊性质的主要因素，以及这类微胶囊与纺织品的复合技术，系统介绍了相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用现状，并指出其中存在的问题及解决的方法，从而为智能纺织品的开发与应用提供参考。
通过光学显微镜、称重法、热温度计法对所制备微胶囊的表面形貌、热稳定性及整理织物效果进行测试。
实验结果表明：TDI和多醚聚元醇(分子量为500)为单体制备的微胶囊的稳定性、整理到织物上的效果明显较好；同一反应单体在不同温度下下制备的微胶囊效果也有巨大的差异，太高的温度和过低的温度所制备的微胶囊的效果都不好。
关键词:微胶囊,聚氨酯,相变材料,多醚聚元醇,界面聚合，蓄热调温，织物目录前言 (1)第1章概述 (2)1.1 微胶囊相变材料的定义 (2)1.2微胶囊相变材料的特性 (2)1.3微胶囊相变材料的主要制备工艺 (2)第2章实验 (11)2.1实验药品及仪器 (11)2.1.1实验仪器 (11)2.1.2实验药品及试剂 (11)2.2聚氨酯微胶囊制备方法及工艺 (12)前言能源是社会发展的动力，几乎一切的人类活动都和能源有着密切的关系。
开发可再生能源和新能源的理论与应用研究一直很受关注,在热能的存贮和有效利用方面更是研究的热点。
聚脲／聚氨酯双层微胶囊相变材料的制备及应用
（ 西安工程大学 纺织 与材料学 院 ， 陕西 西安 ７ ０ ０ ４ ８ ）
摘 要 ：以相 变材 料硬 脂 酸 丁酯 为芯材 ， ２ ， ４ － 甲苯二 异氰 酸 酯 （ Ｔ Ｄ Ｉ ） 、 二 乙烯 三 胺 （ Ｄ Ｅ Ｔ Ａ ） 和 聚丙 二 醇
研 究 与 开 发
Ｃ 合 Ｈ Ｉ Ｎ 成 Ａ 纤 Ｓ Ｙ Ｎ 维 Ｔ Ｈ Ｅ 工 Ｔ Ｉ Ｃ 业 Ｆ ， Ｉ ２ Ｂ ０ Ｅ １ Ｒ ７ ， ４ Ｉ Ｎ ０ Ｄ （ Ｕ ４ Ｓ ） Ｉ ： Ｒ １ Ｙ ９
聚 脲／ 聚 氨 酯 双 层 微 胶 囊 相 变 材 料 的 制 备 及 应 用
聚氨酯 聚脲 调温性能 应用
文章编号 ： １ ０ ０ １ ０ ０ ４ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ０ １ ９ — ０ ５
相 变微 胶囊 是一 种 在特 定温 度 范 围内 自身发
生 物相 变化 ， 并 在 变 化 过 程 中 吸 收 或放 出热 能 的
胶 囊整 理 到纯棉 织 物 上 ， 并 对 其 处 理 工艺 及 织 物 的调温 性 能进行 了研 究 ， 该 相 变 微 胶 囊具 有 良好 的热稳 定性 ， 整 理 后 的织 物 具 有 较好 的温 度 调 控
度 调 节功 能 。 目前应 用 于蓄热 调 温纺 织 品 上 的相 变微 胶囊 大 多 采 用 三 聚氰 胺 甲醛 树 脂 （ ＭＦ ）
１ ． １ 原 料与试 剂
纯 棉织 物 ： 面密 度 １ ４ ０ ｇ ／ ｍ ， 山 西 华 晋 印 染
和脲 醛树 脂 （ ｕ Ｆ ） 作 为 壁 材 ｊ ， 所 制备 的微 胶囊 机 械 强度 较高 、 耐 热性 能 好 。然 而 ， 当使 用 ＭＦ和 Ｕ Ｆ为壁 材进 行 相变 微胶 囊制 备 时 ， 会 不可 避 免地 存 在 游离 甲醛 的释 放 问题 ， 从 而 给 环境 和健 康 带 来 不 良影 响 。聚 脲 树 脂 囊 壁 中 由于 不 含 有 甲醛
相变材料微胶囊的制备及其在聚氨酯弹性体中的应用
相变材料微胶囊的制备及其在聚氨酯弹性体中的应用
HTPB粘接炸药因其综合性能优异而成为高爆钝感炸药的代表。
对其钝感效
果最好的是石蜡但要求用量高,HTPB胶与石蜡两者间相容性差,蜡在体系中不能
均匀分布,影响了炸药的力学与加工性能,限制了钝感效果的进一步提高。
相变材料在环境温度改变时,伴随相变过程吸收或放出大量热量,因而是一种优良的储
能材料。
石蜡是一种性能良好的相变材料,将其微胶囊化,可以解决石蜡在固液相变时使用不便的缺点。
本论文通过悬浮聚合法制备了以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为囊壁、以熔点50℃的石蜡为囊芯的相变材料微胶囊,并将其添加在聚氨酯弹性体体系中,制备
了含有相变材料微胶囊的聚氨酯弹性体复合材料,并采用显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪等仪器对制备的相变材料微胶囊和聚氨酯弹性体进行了测试和表征。
通过悬浮聚合法制备了以苯乙烯(St)-二乙烯基苯(DVB)共聚物为囊壁的相变材料微胶囊。
微胶囊表面有明显的凹陷产生,这是由于聚合过程中聚合物与单体之间的密度差及晶体与熔体之间的密度差,从而在微胶囊内部形成预留膨胀空间引起的。
微胶囊粒径分布均匀。
囊壁单体、囊芯材料的投料比对微胶囊的储热性能影响较大,囊壁单体/囊芯质量比为1:1最合适,制备出的微胶囊囊芯含量较高且没有严重的粘连现象出现。
以St-DVB为囊壁的相变材料微胶囊可以不经任何处理直接添加到聚氨酯弹性体体系中,可制备出微胶囊含量为15%~42%的聚氨酯弹性体复合材料。
实验还比较
了两种聚氨酯体系对聚氨酯弹性体性能的影响,结果发现使用丁羟聚氨酯体系制备的聚氨酯弹性体其力学性能和耐热性能大大优于聚醚体系制备的聚氨酯弹性体。
聚氨酯纳_微胶囊相变材料的制备方法及性能表征
第26卷第12期高分子材料科学与工程Vol.26,N o.122010年12月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGDec.2010聚氨酯纳/微胶囊相变材料的制备方法及性能表征魏燕彦,王福芳,宗成中(橡塑材料教育部重点实验室(青岛科技大学),山东青岛266042;胶体与界面化学教育部重点实验室(山东大学),山东济南250100)摘要:采用一种新方法制备了以聚四氢呋喃醚(PT M G)为芯材的聚氨酯纳/微胶囊相变材料(PU N /M EPCM ),通过红外(IR),动态光散射(DLS),透射电镜(T EM ),差示扫描量热法(DSC)和热重分析(T GA)等测试手段对PU N/M EPCM 的化学结构,粒径,形态,热性能,稳定性和外壳强度进行研究。
结果表明,两亲性嵌段聚氨酯可以包裹在芯材外层形成纳/微胶囊,其粒子具有核壳型,复合型和聚氨酯粒子型三种结构;改变PU 的羧基含量可以使芯材含量达到65%;粒径可以从198nm 变化到420nm;相变焓可以达到纯芯材的65%;P U N/M EPCM 的热稳定性随着羧基含量的增加而变好。
关键词:纳微胶囊相变材料;嵌段聚氨酯;自乳化;聚四氢呋喃醚中图分类号:T B34 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2010)12 0125 04收稿日期:2009 10 27基金项目:胶体与界面化学教育部重点实验室(山东大学)开放课题;山东省高校科技发展计划项目(J09LB05);山东省中青年科学家科研奖励基金(BS2009CL020)资助通讯联系人:魏燕彦,主要从事聚氨酯纳/微胶囊相变材料,紫外光固化聚氨酯以及水性聚氨酯树脂等研究, E mail:yyw ei@纳/微胶囊相变材料(N/MEPCMs)是近年发展起来的一种新的复合相变材料[1]。
N/MEPCMs 的囊壁多为高分子材料,在所有的囊壁材料中,聚氨酯具有较好的硬度和弹性,是理想的囊壁材料。
一种以聚氨酯为壁材的环氧微胶囊的制备方法
一种以聚氨酯为壁材的环氧微胶囊的制备方法
本发明涉及一种以聚氨酯为壁材的环氧微胶囊的制备方法。
具体实施方法如下：
一、聚合反应
1、将聚醚醇A、聚醚醇B、二甲苯二异氰酸酯（TDI）和多
元醇放入反应釜中，其中聚醚醇A和聚醚醇B体积比为1:1，
多元醇为乙二醇，反应釜内填有氮气，进行搅拌和恒温加热，在80℃下反应3小时。
2、加入聚氨酯前驱体，继续搅拌和恒温加热，在60℃下反应
1小时。
二、微胶囊包埋
1、将聚合反应得到的聚氨酯溶液和环氧树脂按体积比1:3混合，加入表面活性剂，进行超声均匀混合。
2、将混合液注入喷雾干燥机中，进行微胶囊包埋。
喷雾干燥
机的进口温度为80℃，出口温度为40℃，干燥时间为8小时。
三、环氧微胶囊制备
将经过微胶囊包埋的混合液进行筛分，筛出约100μm的微胶囊，用甲苯洗涤后，用真空干燥机干燥得到环氧微胶囊。
所述聚氨酯前驱体为二元醇和TDI的化合物，其摩尔比例为1:2。
所述环氧树脂为环氧丙烷环氧化反应制备得到的环氧树脂。
本发明制备的以聚氨酯为壁材的环氧微胶囊，其优点在于聚氨酯的热稳定性和耐溶剂性好，而且制备过程简单、成本较低，适合大规模工业生产，具有广阔的应用前景。
以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的设备制作方法与设计方案
以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的设备制作方法与设计方案本技术涉及一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法。
先将二异氰酸酯单体与小分子二元醇、大分子二元醇和亲水性单体反应，合成以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体，然后将相变材料分散在聚氨酯预聚体中，加水制成含相变材料的聚氨酯预聚体分散液，最后与水溶性胺通过界面聚合法制备以聚氨酯为壁材的相变微胶囊。
本技术的有益效果是：本技术提供了一种以水性聚氨酯预聚体与水溶性胺通过界面聚合法制备成以聚氨酯为壁材的相变材料微胶囊的方法，该方法制备的相变微胶囊具有制备方法简单，可控性强，不含乳化剂，并可依据使用领域来调节相变微胶囊的性能，环境友好的特点。
技术要求1.一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：(1)聚氨酯预聚体的制备将小分子二元醇、大分子多元醇和亲水扩链剂加到反应容器中，脱水，冷却到室温后加入二异氰酸酯和催化剂，在一定温度下，反应若干小时，得聚氨酯预聚体；过程中粘度增大可适量加入溶剂，降低预聚体粘度；(2)含相变材料的聚氨酯预聚体分散液的制备待预聚体温度降至50℃以下，加入碱及二异氰酸酯，搅拌均匀后，逐滴加入相变材料，搅拌分散；最后，加入去离子水，搅拌分散，得含相变材料的聚氨酯预聚体分散液；(3)以聚氨酯为壁材的发泡微胶囊的制备在上述分散液中，逐滴加入有机胺水溶液，在常温下扩链反应，得到以聚氨酯为壁材的相变微胶囊乳液；或将微胶囊乳液逐滴滴入稀盐酸溶液中，破乳，抽滤，洗涤，干燥，得聚氨酯为壁材的相变微胶囊颗粒。
(1)中所述的小分子二元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、异戊二醇、新戊二醇、孟二醇、苯二甲醇、1,4-丁烯二醇、聚乙二醇(分子量低于1000)中的一种或几种；所述的大分子多元醇为大分子二元醇，具体为：聚乙二醇、聚四亚甲基醚二醇(聚四氢呋喃二醇)、聚丙二醇二元醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸环己烷二甲醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇中的一种或几种；大分子三元醇，具体为：聚醚三元醇(聚氧化丙烯三醇)、聚酯三元醇中的一种或几种；分子量为1000～10000。
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本技术涉及一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法。
先将二异氰酸酯单体与小分子二元醇、大分子二元醇和亲水性单体反应，合成以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体，然后将相变材料分散在聚氨酯预聚体中，加水制成含相变材料的聚氨酯预聚体分散液，最后与水溶性胺通过界面聚合法制备以聚氨酯为壁材的相变微胶囊。
本技术的有益效果是：本技术提供了一种以水性聚氨酯预聚体与水溶性胺通过界面聚合法制备成以聚氨酯为壁材的相变材料微胶囊的方法，该方法制备的相变微胶囊具有制备方法简单，可控性强，不含乳化剂，并可依据使用领域来调节相变微胶囊的性能，环境友好的特点。
技术要求1.一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：(1)聚氨酯预聚体的制备将小分子二元醇、大分子多元醇和亲水扩链剂加到反应容器中，脱水，冷却到室温后加入二异氰酸酯和催化剂，在一定温度下，反应若干小时，得聚氨酯预聚体；过程中粘度增大可适量加入溶剂，降低预聚体粘度；(2)含相变材料的聚氨酯预聚体分散液的制备待预聚体温度降至50℃以下，加入碱及二异氰酸酯，搅拌均匀后，逐滴加入相变材料，搅拌分散；最后，加入去离子水，搅拌分散，得含相变材料的聚氨酯预聚体分散液；(3)以聚氨酯为壁材的发泡微胶囊的制备在上述分散液中，逐滴加入有机胺水溶液，在常温下扩链反应，得到以聚氨酯为壁材的相变微胶囊乳液；或将微胶囊乳液逐滴滴入稀盐酸溶液中，破乳，抽滤，洗涤，干燥，得聚氨酯为壁材的相变微胶囊颗粒。
(1)中所述的小分子二元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、异戊二醇、新戊二醇、孟二醇、苯二甲醇、1,4-丁烯二醇、聚乙二醇(分子量低于1000)中的一种或几种；所述的大分子多元醇为大分子二元醇，具体为：聚乙二醇、聚四亚甲基醚二醇(聚四氢呋喃二醇)、聚丙二醇二元醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸环己烷二甲醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇中的一种或几种；大分子三元醇，具体为：聚醚三元醇(聚氧化丙烯三醇)、聚酯三元醇中的一种或几种；分子量为1000～10000。
3.根据权利要求1所述的一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征是，步骤(1)、步骤(2)中所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯(LDI)、1,6-己基二异氰酸酯(HDI)，二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征是，步骤(1)中所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)和二羟甲基丁酸(DMBA)中的一种或几种，用量为步骤(1)中参与反应的单体总量的0.5％～80％。
5.根据权利要求1所述的一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征是，步骤(1)中所述的小分子二元醇与大分子多元醇的重量比例为：(1:0)～(1:20)；二异氰酸酯单体与多元醇按照摩尔比NCO:OH＝(1.2～5.0):1进行投料；所述溶剂为丙酮、丁酮、甲苯、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)的一种或几种；所述的溶剂的用量为单体总质量的0～100％。
(1)中所述催化剂为有机金属催化剂，具体为：二月桂酸二丁基锡(DY-12)、新癸酸铋(DY-20)、异辛酸锌、环烷酸铅、异辛酸铅、醋酸苯汞、异辛酸钾、醋酸钾中的一种或几种；胺类催化剂，具体为：双二甲氨基乙基醚(DY-1)、N,N-二甲基环己胺(DY-8)、N,N,N’,N’-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N’-二乙基哌嗪、N,N’-二甲基吡啶、三嗪类三聚催化剂(DY-41)中的一种或几种；催化剂用量为聚氨酯预聚体总质量的0～2.0％；所述的反应温度为50～150℃，反应时间为2-8h。
7.根据权利要求1所述的一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征是，步骤(2)中所述的相变材料为醇类化合物，具体为：丙三醇，丁四醇，十二醇，十四醇，十六醇，赤藻糖醇中的一种或几种；有机酸类化合物，具体为：辛酸，癸酸，十二酸，十四酸，十六酸，十八烷酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸中的一种或几种；酯类化合物，具体为：月桂酸纤维素酯，硬脂酸十六烷酯中的一种或几种；烷烃类化合物，具体为：石蜡(熔点14～80℃)、芳香烃、脂肪烃(碳原子数为8～50，如正十八烷、正二十烷)中的一种或几种；所述的相变材料用量为配方单体总量的10～200％。
8.根据权利要求1所述的一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征是，步骤(2)中所述的碱为无机碱，具体有：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水中的一种或几种；有机碱，具体为：三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、N，N-二异丙基乙胺、三乙醇胺中的一种或几种；所述碱的用量为羧酸摩尔量的50％～200％。
9.根据权利要求1所述的一种以聚氨酯为壁材的相变发泡微胶囊的制备方法，其特征是，步骤(2)中所述的含相变材料聚氨酯预聚体分散液的固含量为10～50％；所述的搅拌分散温度为0～50℃，搅拌时间为10～60min。
10.根据权利要求1所述的一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，其特征是，步骤(3)中所述的有机胺为乙二胺、丙二胺、己二胺、哌嗪、异佛尔酮二胺、对苯二胺、二甲基戊二胺、二氨基二苯基甲烷、二乙烯三胺、三乙烯四胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺中的一种或几种；有机胺的用量为有机胺中活泼氢的摩尔数是体系中未反应的异氰酸酯基的摩尔数的0.5～10倍；所述的常温为0～50℃，反应时间为1～24h。
技术说明书一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法技术领域本技术属于化工、材料领域，涉及一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法。
背景技术相变材料(phase change material，简称PCM)，是指在物质发生相变时，可吸收或释放大量能量(即相变焓)的一类材料，具有热能贮存和温度调节功能，以及蓄热密度大和温度变化小的特点。
相变材料从相变形式上可分为固-固、固-液、固-气及液-气相变材料4类，由于固-液相变材料相变时体积膨胀率较小，储热能力较强，国内外关于此类相变材料研究较多。
相变储能技术在能源使用过程中能够极大地提高能源的利用效率，达到节能环保的目的，在航空航天、建筑材料、食品包装以及纺织服装等领域得到了广泛的应用。
但是，实际使用过程中，若直接使用相变材料会不可避免的存在泄露、易挥发、相分离和腐蚀性等问题，这会大大制约相变材料的应用领域。
微胶囊化相变材料是将微胶囊技术应用到相变材料中，将相变材料包埋在无机或有机聚合物、高分子和金属(合金)等囊壁材料中，制成具有稳定核壳结构的定型相变材料，将相变材料与外界环境隔绝开，使其所处的环境更加稳定，还可增加相变材料与基材的相容性，从而解决了上述问题，拓宽了相变材料的应用范围。
目前，以有机聚合物为壁材的相变微胶囊的制备方法有原位聚合法、界面聚合法、乳液共聚法、溶剂蒸发法等。
微胶囊壁材的种类会直接影响微胶囊的使用性能，当前的研究中多以密胺树脂、脲醛树脂、酚醛树脂或其改性物为微胶囊壁材，这类壁材的微胶囊韧性和耐热性较理想，但因含甲醛使其应用受到影响。
以聚氨酯、聚脲为壁材的相变微胶囊不含甲醛成分，因其环保性受到众多研究者重视，但是聚脲壁材生成过程中反应速率较快，导致微胶囊中相变材料的质量分数不稳定，热焓普遍较低，并且该类壁材微胶囊制备时多使用乳化剂，这可能影响相变材料的包裹以及微胶囊的使用性能。
因此，本技术目的在于制备一种不含乳化剂，热焓较高的聚氨酯相变微胶囊。
本技术先将二异氰酸酯单体与小分子二元醇、大分子多元醇和亲水扩链剂反应，合成以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体，然后将相变材料分散在聚氨酯预聚体中，加去离子水制成含相变材料的聚氨酯预聚体分散液，最后与有机胺通过界面聚合法制备成以聚氨酯为壁材的相变微胶囊。
该方法制备的相变微胶囊具有利用水性聚氨酯的自乳化性，不含乳化剂，制备方法简单，可控性强，可依据使用领域来调节相变微胶囊壁材的性能，环境友好的特点。
技术内容本技术要解决的技术问题是：基于上述问题，本技术提供一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法。
本技术解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：(1)聚氨酯预聚体的制备将小分子二元醇、大分子多元醇和亲水扩链剂加到反应容器中，在120℃下脱水30分钟，冷却到室温后加入二异氰酸酯和催化剂，在一定温度下，反应若干小时，得聚氨酯预聚体。
过程中粘度增大可适量加入溶剂，降低预聚体粘度。
(2)含相变材料的聚氨酯预聚体分散液的制备待预聚体温度降至50℃以下，加入碱及二异氰酸酯，搅拌均匀后，逐滴加入相变材料，搅拌分散。
最后，加入去离子水，搅拌分散，得含相变材料的聚氨酯预聚体分散液。
(3)以聚氨酯为壁材的相变微胶囊的制备在上述分散液中，逐滴加入有机胺水溶液，在常温下扩链反应，得到以聚氨酯为壁材的相变微胶囊乳液。
或将微胶囊乳液逐滴滴入5％稀盐酸溶液中破乳，抽滤，洗涤，干燥，得以聚氨酯为壁材的相变微胶囊。
进一步地，步骤(1)所述的小分子二元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、异戊二醇、新戊二醇、孟二醇、苯二醇、1,4-丁烯二醇、聚乙二醇(分子量低于1000)中的一种或几种。
进一步地，步骤(1)所述的大分子多元醇为大分子二元醇，具体为：聚乙二醇、聚四亚甲基醚二醇(聚四氢呋喃二醇)、聚丙二醇二元醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸环己烷二甲醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇中的一种或几种；大分子三元醇，具体为：聚醚三元醇(聚氧化丙烯三醇)、聚酯三元醇中的一种或几种；分子量为1000～10000。
进一步地，步骤(1)所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)和二羟甲基丁酸(DMBA)中的一种或几种。
进一步地，步骤(1)所述的二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯(LDI)、1,6-己基二异氰酸酯(HDI)，二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的一种或几种。