[發(fā)明專利]一種新型強化復(fù)合相變流體及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111059949B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡劍峰;蘇皓;瞿金清
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;C08G12/32;C09K5/06
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

1.一種新型強化復(fù)合相變流體的制備方法，其特征在于包括如下制備步驟：

（1）將乳化劑、成核劑、水和甘油混合后再加入納米氮化鋁和納米二硫化鉬，得到渾濁溶液，然后與相變材料混合均勻后，得到脂肪酸酯水性乳液，冷卻至室溫后，得到流體相變材料；

（2）將三聚氰胺與甲醛溶液混合均勻后，調(diào)節(jié)溶液至堿性，然后加熱攪拌至溶液變透明，再加水繼續(xù)反應(yīng)，得到水溶性密胺預(yù)聚體；

（3）將步驟（2）所得水溶性密胺預(yù)聚體與乳化劑、水混合均勻后，將所得混合溶液調(diào)節(jié)至酸性，再加入步驟（1）所得脂肪酸酯水性乳液并進(jìn)行乳化反應(yīng)，反應(yīng)完成后加堿，得到強化復(fù)合傳熱微膠囊；

（4）將步驟（3）所得強化復(fù)合傳熱微膠囊與步驟（1）所得流體相變材料混合均勻，得到新型強化復(fù)合相變流體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型強化復(fù)合相變流體的制備方法，其特征在于：

步驟（1）和步驟（3）所述乳化劑獨立地為阿拉伯樹膠粉、壬苯醇醚、聚氧乙烯月桂醇醚、十二烷基七聚乙二醇醚、十六烷基1,3丙二醇醚、鯨蠟醇聚醚-12、硬脂醇聚醚-2、硬脂醇聚醚-20、硬脂醇聚醚-100和油醇聚醚-8中的至少一種；

步驟（1）所述成核劑為聚乙烯基環(huán)丁烷、聚乙烯基-2-甲基環(huán)己烷、聚3-甲基-1-丁烯、聚環(huán)戊烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯醇、油醇聚氧乙烯醚和硬脂酸鎂中的至少一種；

步驟（1）所述相變材料為十四酸十二酯、十五酸十三酯、十六酸十四酯、十七酸十三酯、十八酸十四酯、十四酸十四酯、十六酸十六酯、聚甲基丙烯酸甲酯和硬脂酸中的至少兩種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型強化復(fù)合相變流體的制備方法，其特征在于：

步驟（1）所述乳化劑為壬苯醇醚和鯨蠟醇聚醚-12時，質(zhì)量比為1~6:1；當(dāng)所述乳化劑為鯨蠟醇聚醚-12、硬脂醇聚醚-100和油醇聚醚-8時，質(zhì)量比為1~6:1:1~2；當(dāng)所述乳化劑為硬脂醇聚醚-100、硬脂醇聚醚-20和硬脂醇聚醚-2時，質(zhì)量比為1~6:1:1~2；當(dāng)所述乳化劑為十二烷基七聚乙二醇醚、十六烷基1,3丙二醇醚和油醇聚醚-8時，質(zhì)量比為1~6:1:1~2；當(dāng)所述乳化劑為硬脂醇聚醚-100、壬苯醇醚和油醇聚醚-8時，質(zhì)量比為1~6:1:1~2；

當(dāng)步驟（1）所述成核劑為聚乙烯醇、油醇聚氧乙烯醚和硬脂酸鎂時，所述聚乙烯醇、油醇聚氧乙烯醚、硬脂酸鎂、甘油與水的質(zhì)量比為2~8:0.5~3:1~6:3~10:150。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的新型強化復(fù)合相變流體的制備方法，其特征在于：

步驟（1）所述乳化劑、成核劑、甘油和水的質(zhì)量體積比為1~6 g:1~6 g：1~6 g：30 mL；

步驟（1）所述納米氮化鋁和納米二硫化鉬與渾濁溶液的質(zhì)量比獨立地為1:50~1000；

步驟（1）所述成核劑與相變材料的質(zhì)量比為1:2~6。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型強化復(fù)合相變流體的制備方法，其特征在于：

步驟（2）所述三聚氰胺與甲醛溶液中純甲醛的摩爾比為1:2~10；

步驟（2）所述水的用量為甲醛溶液質(zhì)量的1~3倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型強化復(fù)合相變流體的制備方法，其特征在于：

步驟（3）所述水溶性密胺預(yù)聚體與乳化劑的質(zhì)量比為1:1~5；

步驟（3）所述脂肪酸酯水性乳液與水溶性密胺預(yù)聚體的質(zhì)量比為1~6:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型強化復(fù)合相變流體的制備方法，其特征在于：

步驟（4）所述強化復(fù)合傳熱為膠囊與流體相變材料的質(zhì)量比為0.1~0.5:1。