[發明專利]一種跨季節長期儲能的定型相變材料及其制備和應用

有效

• 申請號: 202011354650.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN114561191B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 史全;李艷更;孫克衍
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種跨季節長期儲能的定型相變材料的制備方法，其特征在于，具體包括以下工藝步驟：

（1）取六亞甲基四胺和甲醛水溶液，N₂氣氛下溶于乙醇中；

以乙醇5?ml計，六亞甲基四胺的量為0.1-0.2?g，質量分數37%的甲醛水溶液1-2?ml；50-80℃攪拌0.2-2?h獲得均相溶液；

（2）?稱取間苯二酚室溫攪拌下溶于乙醇溶液，然后滴入0.05-0.?5?ml一定質量分數的NaOH水溶液；

以乙醇15?ml計，間苯二酚的量為0.66-1.32?g；

（3）取步驟（2）制備的間苯二酚乙醇溶液滴入步驟（1）制得溶液中，反應，制備得交聯劑水溶性酚醛樹脂；

（4）取聚丙烯酰胺和赤蘚糖醇，溶于水中，然后加入步驟（3）制備的水溶性酚醛樹脂，?N₂氣氛下反應后，轉移至烘箱中烘干制得跨季節長期儲能的定型相變材料；

所述步驟（4）中相變材料赤蘚糖醇于儲能材料中的質量含量為70-90%，聚合物材料聚丙烯酰胺于儲能材料中的質量含量為5-15%，交聯劑水溶性酚醛樹脂于儲能材料中的質量含量為5-15%；

所制備的相變材料在降溫過程中不發生結晶，能將熱量保存下來，而是在再加熱過程中結晶釋放熱量。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（2）中所用的NaOH水溶液中NaOH質量分數為1-10%。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（3）中加入間苯二酚與甲醛的摩爾比為1:1-1:2。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（3）中間苯二酚與甲醛的反應時間為0.5–1?h。

5.根據權利要求1或4所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（3）中間苯二酚與甲醛的反應溫度為40-80℃。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

相變材料赤蘚糖醇于儲能材料中的質量含量為75-85%；聚合物材料聚丙烯酰胺于儲能材料中的質量含量為8-15%，交聯劑水溶性酚醛樹脂于儲能材料中的質量含量為7-15%。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（4）中反應溫度為50-80℃，反應時間為3-5?h。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（4）中烘干溫度為80-120℃，烘干時間為3-12?h。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（2）中所用的NaOH水溶液中NaOH質量分數為1-5%，

所述步驟（3）中加入間苯二酚與甲醛的摩爾比為1:1.3–1:1.7，

間苯二酚與甲醛的反應時間為0.5–0.8?h，間苯二酚與甲醛的反應溫度為40-60℃，

所述步驟（4）中反應溫度為50-60℃，反應時間為4-5?h，烘干溫度為90-110℃，烘干時間為5-8?h。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述步驟（2）中所用的NaOH水溶液中NaOH質量分數為2%；

所述步驟（3）中加入間苯二酚與甲醛的摩爾比為1:1.5；間苯二酚與甲醛的反應時間為0.5?h；間苯二酚與甲醛的反應溫度為50℃；

所述步驟（4）中相變材料赤蘚糖醇于儲能材料中的質量含量為80%；聚合物材料聚丙烯酰胺于儲能材料中的質量含量為10%，交聯劑水溶性酚醛樹脂于儲能材料中的質量含量10%；

所述步驟（4）中反應溫度為50℃，反應時間為5h，烘干溫度為110℃；烘干時間為6?h。

11.一種權利要求1-10任一所述的制備方法制得的可跨季節長期儲能的定型相變材料。

12.一種權利要求11所述相變材料的應用，其特征在于：相變材料產品可用作熱能轉化與儲存的相變材料。