[發明專利]一種相變控溫材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010902770.0
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112126208B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 徐常威;屈俊任
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/17;C08K3/38;C09K5/06;C08L55/02;C08K5/101;C08K3/04;C08L77/00;C08L91/06;C08L53/02;C08L67/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發明公開了一種相變控溫材料及其制備方法。本發明的相變控溫材料包括以下質量份的組分：主體樹脂：70～100份；相變金屬氧化物粉末：1～10份；有機相變材料：5～20份；導熱粉體：8～25份；分散劑：1～5份；相容劑：0～5份；抗氧劑：0.1～1份。本發明的相變控溫材料的制備方法包括以下步驟：將各組分混合均勻后加入雙螺桿擠出機，擠出造粒，即得。本發明的相變控溫材料的相變潛熱大、熱導率高、綜合力學性能優異，且制備方法簡單，可以廣泛用于電池外殼、家電外殼、工業設備外殼等產品的生產加工。

技術領域

本發明涉及相變材料技術領域，具體涉及一種相變控溫材料及其制備方法。

背景技術

塑料是諸多電子電氣設備生產過程中需要使用的材料，例如：燈具的基座和保護罩、手機和電腦外殼、電池外殼、各種家電組件等。在這些設備的使用過程中，塑料外殼的溫度是影響使用效果的一大因素，塑料溫度的控制能夠保證電器功率的穩定輸出以及提高使用者的使用體驗，且還能有效防止火災的發生。目前，塑料溫度的控制往往需要額外進行制冷或加熱，能源消耗大。因此，零能耗控溫成為了研究的方向和重點。

相變材料在相變過程中可以吸收或釋放大量潛熱，能夠有效吸收設備產生的熱量，且溫度幾乎不變，將其添加到塑料中，有望開發一種相變控溫材料，實現零能耗控溫。相變材料可以分為無機相變材料和有機相變材料，無機相變材料的溶解熱大、價格較便宜，有機相變材料固體狀態時成型性較好、不容易出現過冷現象和相分離。然而，無機相變材料用于塑料容易發生相分離，且在塑料擠出和加工過程中易出現不可逆地脫水，在實際應用中無法達到相變控溫的效果，而有機相變材料的導熱系數小、單位體積的儲能能力較小，熱量吸收或釋放過于緩慢，用于塑料不利于溫度控制，容易造成熱量吸收過慢而引發火災。因此，目前尚未開發出實際使用效果讓人滿意的相變控溫材料。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種相變控溫材料。

本發明的另一目的在于提供一種相變控溫材料的制備方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種相變控溫材料，包括以下質量份的組分：

主體樹脂：70～100份；

相變金屬氧化物粉末：1～10份；

有機相變材料：5～20份；

導熱粉體：8～25份；

兩親性分散劑：1～5份；

相容劑：0～5份；

抗氧劑：0.1～1份。

優選的，一種相變控溫材料，包括以下質量份的組分：

主體樹脂：75～90份；

相變金屬氧化物粉末：2～8份；

有機相變材料：8～15份；

導熱粉體：10～20份；

兩親性分散劑：2～4份；

相容劑：0～3份；

抗氧劑：0.1～1份。

優選的，所述主體樹脂為聚酰胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚甲醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯彈性體、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一種。

優選的，所述相變金屬氧化物粉末為二氧化釩粉末、二氧化鋯粉末、二氧化錳粉末、氧化銅粉末、四氧化三鈷粉末、二氧化錫粉末中的至少一種。

進一步優選的，所述相變金屬氧化物粉末為二氧化釩粉末。