[發(fā)明專利]無機(jī)相變材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010198342.4
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111303839B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯弢
• 申請（專利權(quán)）人: 純鈞新材料（深圳）有限公司;森曼泰冷鏈科技（紹興）有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 深圳舍穆專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44398
• 代理人: 黃賢炬

本公開提供了一種無機(jī)相變材料，其包括：水、無機(jī)鹽、穩(wěn)定劑、緩蝕劑、成核劑和定型劑，無機(jī)鹽包括氯化鈉、氯化鉀和氯化銨，穩(wěn)定劑包括斜發(fā)沸石和改性納米銅線，并且無機(jī)相變材料具有?18℃至?23℃的相變溫度，在無機(jī)相變材料中，其中，水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為45％至86.75％，無機(jī)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.25％至51％，穩(wěn)定劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.051％至1.1％，緩蝕劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5％至1％，成核劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.2％至1％，定型劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3％至2％。根據(jù)本公開，能夠提供一種高相變潛熱且循環(huán)穩(wěn)定性良好的無機(jī)相變材料及其制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開特別涉及一種無機(jī)相變材料及其制備方法。

背景技術(shù)

冷鏈運輸(Cold-chain transportation)是指在運輸全過程中，無論是裝卸搬運、變更運輸方式、更換包裝設(shè)備等環(huán)節(jié)，都使所運輸貨物始終保持特定溫度的運輸。在傳統(tǒng)的冷鏈運輸中，運輸?shù)某杀竞屠湎涞挠行Чぷ鲿r間是冷鏈運輸行業(yè)主要關(guān)注的因素。目前，長距離的運輸一般需要幾天，尤其在極端的環(huán)境中，在運輸?shù)呢浳镏校行┬枰L時間保持恒定溫度。其中，食品和藥品的冷鏈運輸尤為重要例如，血液、疫苗、藥品等醫(yī)療物品需要保存在特定溫度(例如-18℃至-23℃)下進(jìn)行冷鏈運輸。

目前，冷鏈運輸中也有使用含有氯化鈉水溶液的組合物作為冷卻劑來保持恒定溫度。然而，這樣的冷卻劑在使用過程中，經(jīng)常會存在過冷現(xiàn)象、相分離現(xiàn)象和易腐蝕現(xiàn)象等缺點，導(dǎo)致冷卻劑的循環(huán)穩(wěn)定性差，從而使得冷鏈運輸過程中容易出現(xiàn)偏離所需恒定溫度的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本公開有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況而完成，其目的在于提供一種高相變潛熱且循環(huán)穩(wěn)定性良好的無機(jī)相變材料。

為此，本公開一方面提供了一種無機(jī)相變材料，其包括：水、無機(jī)鹽、穩(wěn)定劑、緩蝕劑、成核劑和定型劑，所述無機(jī)鹽包括氯化鈉、氯化鉀和氯化銨，所述穩(wěn)定劑包括斜發(fā)沸石和改性納米銅線，并且所述無機(jī)相變材料具有相變溫度，所述相變溫度為-18℃至-23℃，在所述無機(jī)相變材料中，水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為45％至86.75％；所述無機(jī)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.25％至51％，在所述無機(jī)鹽中，所述氯化鈉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5％至16％，所述氯化鉀的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.25％至20％，所述氯化銨的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4％至15％；所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.051％至1.1％，在所述穩(wěn)定劑中，所述斜發(fā)沸石的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5％至1％，所述改性納米銅線的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.01％至0.1％；所述緩蝕劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5％至1％；所述成核劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.2％至1％；所述定型劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3％至2％。由此，能夠增大相變潛熱，并且能夠提高循環(huán)穩(wěn)定性。

另外，在本公開的一方面所涉及的無機(jī)相變材料中，可選地，所述緩蝕劑為選自亞硝酸鹽、鉻酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鈉中的至少一種，所述成核劑為選自四硼酸鈉、硅酸鈉、焦磷酸鈉、二氧化硅、硅藻土中的至少一種，所述定型劑為選自羥甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、白炭黑中的至少一種。由此，能夠降低過冷度，能夠減少相變過程中產(chǎn)生的相分離的現(xiàn)象，并且能夠具有防銹蝕的作用。

另外，在本公開的一方面所涉及的無機(jī)相變材料中，可選地，所述斜發(fā)沸石與所述氯化鈉和所述氯化鉀形成離子絡(luò)合物。由此，能夠有助于進(jìn)一步提高循環(huán)穩(wěn)定性。

另外，在本公開的一方面所涉及的無機(jī)相變材料中，可選地，所述改性納米銅線的直徑為14nm至30nm，所述改性納米銅線的長度為20μm至30μm，所述斜發(fā)沸石的粒徑為1mm至3mm。由此，能夠有利于提高改性納米銅線的分散性，并且能夠更好地使斜發(fā)沸石與所述氯化鈉和所述氯化鉀發(fā)生離子絡(luò)合反應(yīng)。

另外，在本公開的一方面所涉及的無機(jī)相變材料中，可選地，所述無機(jī)相變材料被降溫至低于所述相變溫度并作為冷卻劑使用。由此，能夠用于保持恒定溫度。

另外，在本公開的一方面所涉及的無機(jī)相變材料中，可選地，在所述無機(jī)相變材料中，所述氯化鉀與所述氯化銨能夠形成水合物。由此，能夠降低相變溫度，并且能夠提高相變潛熱。