[發明專利]一種蠟質溫控閥用溫敏介質的制備方法

有效

• 申請號: 201310065598.8
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN104017546A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 孫劍鋒;張志銀;張造根;王立言;姚春雷;高蒿
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于特種蠟技術領域，特別是涉及一種蠟質溫控閥用溫敏介質的制備方法。具體地說，本發明制備的溫敏介質在-7～0℃范圍內發生固液相變，體積膨脹均勻變化。用該溫敏介質制備的蠟質溫控閥在較窄的溫度范圍內（-7～0℃）控溫，且行程均勻線性。這種蠟質溫控閥可自動調節冷卻介質溫度，從而達到自動控制電器元件工作環境溫度的目的。

背景技術

蠟質溫控閥是一種自力式的閥門，是利用溫敏介質相變過程中體積變化控制閥門開度從而達到控制物流流量的目的，其同時具有感應、執行、反饋、定值等多種功能。這種蠟質溫控閥具有溫度特性不隨系統壓力而明顯變化、機械強度高、化學穩定性好、容易批量生產并安裝、成本低、控溫穩定可靠等優點，因而在溫度控制方面得以廣泛應用。

電子元器件需要在特定的溫度環境下才能穩定、長期工作。在一些不方便維修且環境溫度波動范圍非常大的情況下，電子元器件必須采用冷卻介質控制其工作環境的溫度，才能長期穩定工作。對于這種情況，目前采用主動式電子控制系統通過控制冷、熱流體的流量來控制電子元器件的工作環境溫度。這種主動式電子控制系統結構復雜、重量大、容易失效，所以急需改進。

與這種主動式電子控制系統相比，如果采用蠟質溫控閥控制溫度，將具有體積小、重量輕、結構簡單、性能可靠等優點。尤其對不方便維修且要求工作壽命較長的應用領域，采用蠟質溫控閥控制工作環境溫度對保證電子元器件的使用壽命具有重要意義。

使用現有技術制備的溫敏介質所制備的蠟質溫控閥，控溫范圍在10～15℃以上；現有制備技術手段以溶劑法為多；且控溫范圍內行程的線性程度很差，或在相對較寬的溫度范圍內行程線性。例如：DD?241,829、DD?241,830?等專利介紹以溶劑萃取的方法，制備的產物在80～90℃范圍內控溫。CN02109668.6、CN200310104909.3、CN200510046426.1等專利介紹的產品所制備的蠟質溫控閥，在相對較寬的溫度范圍（25℃甚至50℃）內行程均勻線性。這些專利介紹的制備方式或對環境有污染，或由此產物制備的蠟質溫控閥只有在寬控溫范圍才能作到行程均勻線性。

由于溫敏介質的性質是決定蠟質溫控閥性能的關鍵因素，因此制備專用的溫敏介質是開發蠟質溫控閥的前提。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于蠟質溫控閥的溫敏介質，具體地說是可在-7～0℃范圍內控溫，且每度的行程值基本一致的溫敏介質。本發明溫敏介質，尤其適用于需要行程均勻線性的自動控溫器件，特別是用于通過蠟質溫控閥控制冷卻介質溫度，從而控制電器元件工作環境溫度的領域。

一般蠟質溫控閥的控溫范圍為10～15℃以上，這是由其所用的溫敏介質的性質所決定的。眾所周知，溫敏介質的性質是由其組成決定的。本發明目的產物需要在窄的控溫范圍（-7～0℃）內具有行程均勻線性的性質，這就要求對其組成進行精確控制，使產物的正構烷烴含量高、碳數分布較窄，且各種碳數的烴類組分的比例相近。

目前工業化生產的石油蠟類產品，主要有以石油為原料，經蒸餾→溶劑脫蠟→溶劑脫油等工藝生產的石蠟、微晶蠟產品，及經蒸餾→分子篩脫蠟或尿素脫蠟生產的液體石蠟產品。這些產品是正構烷烴和異構烷烴的混合物，而且碳數分布較寬，不能直接用作蠟質溫控閥用溫敏介質。

蠟質溫控閥是利用溫敏介質的體積膨脹，相對于異構烷烴而言，正構烷烴有更大的體積膨脹，因此蠟質溫控閥用溫敏介質中正構烷烴含量越高對體積膨脹性能越有利；對控溫范圍而言，要求溫敏介質有適當的碳數分布；對行程均勻線性而言，要求溫敏介質中各種碳數的烴類組分比例相近。

蠟質溫控閥用溫敏介質通常是以石油蠟類產品為原料，經過各種提純方式去除其中的異構烷烴，并使正構烷烴有適當的碳數分布；為達到特殊的膨脹性能，還需要將不同碳數分布的正構烷烴按比例混合。這種生產方式工藝復雜，使生產成本過高，且產物性能不容易進行精確控制。

本發明通過對溫敏介質組成與膨脹性能關系的深入研究，針對特定的蠟質溫控閥所需溫敏介質的性能要求，選擇工業化產品為原料，按特定比例混合均勻，即可得到本發明蠟質溫控閥用溫敏介質。本發明制備方法可對溫敏介質的組成進行精確控制，從而達到控制產物性能的目的；雖然原料價格略高于石油蠟類產品的價格，但生產工藝簡單，大大降低了目的產物的價格，有利于該產品的推廣使用。

本發明的一種蠟質溫控閥用溫敏介質的制備方法包括：