[發明專利]用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910981971.1
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110591656B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張和平;陶能;龔倫倫;張勁;周順
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學先進技術研究院;安徽中煙工業有限責任公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;C09K5/18
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 張婷

本發明公開一種用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料及其制備方法。其中，所述用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料的制備方法包括以下步驟：以無機鹽作為相變材料填充于泡沫金屬中，得到復合相變材料基體，所述無機鹽的相變溫度為200℃?450℃，相變潛熱大于150J/g；于所述復合相變材料基體的表面包覆保護層，得到用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料。本發明的技術方案能夠使得復合相變材料的相變溫度滿足加熱不燃燒型煙草熱源的需求，可以直接作為加熱不燃燒型煙草熱源使用。

技術領域

本發明涉及加熱不燃燒型煙草熱源技術領域，特別涉及一種用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料及其制備方法。

背景技術

加熱不燃燒型煙草熱源是一種能使煙彈加熱到足以散發出具有煙草味道的氣霧，且不會點燃煙彈，這對加熱不燃燒型煙草熱源性能提出了較高的要求，比如預加熱時間短、導熱能力強、有效儲存熱量高、適合的加熱溫度在200-450℃、持續放熱時間需要超過300s等。

相變材料是指在溫度不變的情況下改變物質狀態能提供潛熱的物質，相變儲能是指相變材料在相變化過程中吸收或釋放的能量，相較于其他能量儲存方式(如顯熱儲能)，相變儲能具有單位質量儲熱量大、相變過程保持恒溫、相變溫度范圍廣、化學性質穩定與成本低廉等優點，廣泛應用于太陽能熱發電站、工業余廢熱回收與節能建筑等領域。目前常用的復合相變材料是以泡沫金屬作為骨架，在泡沫金屬中填充相變材料用于熱量的傳輸，但是現有的復合相變材料相變溫度不能滿足加熱不燃燒型煙草熱源的需求，不能直接作為加熱不燃燒型煙草熱源使用。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料及其制備方法，旨在使得復合相變材料的相變溫度滿足加熱不燃燒型煙草熱源的需求，可以直接作為加熱不燃燒型煙草熱源使用。

為實現上述目的，本發明提出的用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料的制備方法，包括以下步驟：

以無機鹽作為相變材料填充于泡沫金屬中，得到復合相變材料基體，所述無機鹽的相變溫度為200℃-450℃；

于所述復合相變材料基體的表面包覆保護層，得到用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料。

可選地，所述無機鹽與所述泡沫金屬的體積比范圍為0.5:1至1.5:1。

可選地，所述無機鹽選用碳酸鹽或硝酸鹽；和/或，所述無機鹽選用單組分鹽或多組分鹽。

可選地，所述泡沫金屬的孔徑范圍為0.1mm-1mm，孔隙率范圍為85％-98％。

可選地，所述泡沫金屬選用泡沫銅、泡沫鎳、泡沫鋁中的一種。

可選地，所述保護層為金屬層或碳材料層，且其厚度范圍為0.1mm-0.5mm。

可選地，所述保護層為金屬箔層。

可選地，所述以無機鹽作為相變材料填充于泡沫金屬中，得到復合相變材料基體的步驟包括：

將無機鹽進行粉碎操作，并采用真空浸漬法將粉碎后的無機鹽填充于泡沫金屬中，得到復合相變材料基體。

可選地，所述將無機鹽進行粉碎操作的步驟包括：

將無機鹽放入粉碎機中，以10000r/min-15000r/min的轉速粉碎20s-60s。

本發明還提出了用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料，所述用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料是由如前所述的用于加熱不燃燒型煙草熱源的復合相變材料的制備方法制備得到。