[發明專利]一種復合相變材料，其應用及產品

在審

• 申請號: 202011487811.0
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112625423A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 程飄;陳曉;高鴻毅;劉盼盼;唐兆第;蔣宇;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 蘇州阿德旺斯新材料有限公司
• 主分類號: C08L71/02
• 分類號: C08L71/02;C08L29/04;C08K5/1545;C08J9/28;C08J9/40;C09K5/06;H05K7/20
• 代理公司: 北京悅和知識產權代理有限公司 11714
• 代理人: 司麗春

本發明涉及相變材料領域，具體涉及一種復合相變材料，其應用及產品。本發明的復合相變材料采用以下方法制備而成：將聚乙二醇與聚乙烯醇溶液混合，置于模具中進行循環冷凍，從模具中取出后進行干燥，制備得到氣凝膠型復合相變材料；將氣凝膠型復合相變材料浸泡于氫鍵交聯劑的水溶液中，得到復合相變材料。本發明的制備方法可得到一種具有形狀記憶功效的復合相變材料，該方法簡單、快速、綠色環保。

技術領域

本發明涉及相變材料領域，具體涉及一種復合相變材料，其應用及產品。

背景技術

近年來，電子器件的工作性能不斷提高，同時組件的集成度不斷提高，散熱不良導致熱量不斷積聚和溫度升高，這不利于電子器件使用的效率和可靠性。因此，有效的熱管理方法對電子器件至關重要。主動冷卻策略以噪聲，體積龐大和額外的能耗為代價獲得了良好的性能，這限制了它們在對空間和重量有嚴格要求的場景中的應用。考慮到大多數智能電子產品具有隨時間變化的工作負荷，而不是長時間連續運行，因此利用相變材料的潛熱來被動熱調節是一種行之有效的解決辦法。在實際應用中，精密的能源設備不可避免地會經歷許多不可逆的變形，長期局部集中應力會導致結構和功能疲勞。通過整合形狀記憶功能，可以消除潛在的傷害，從而延長電子器件的使用壽命。形狀記憶相變材料具有響應外部刺激(溫度)來記憶和恢復永久形狀，同時存儲并轉換能量的能力。

固-固相變材料具有不生成液態、體積變化小、過冷度小、無腐蝕、熱效率高和壽命長等優點。出于對超小體積、低功耗、低噪音乃至高品質體驗的要求，目前固固相變材料應用于電子器件散熱成為一種趨勢。盡管固固相變材料具有熱效率高的優點，但是由于目前的固固相變材料通常力學性能差，與電子器件無法形成良好的接觸面而無法發揮其高的儲能密度的優點，這將直接影響電子器件的高效散熱。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的首要發明目的在于提供一種復合相變材料。

本發明的第二發明目的在于提供包括該復合相變材料的應用。

本發明的第三發明目的在于提供一種電子器件。

為了實現本發明的發明目的，采用的技術方案為：

本發明涉及一種復合相變材料，由包括以下步驟的方法制備而成：

S1、將聚乙二醇與聚乙烯醇溶液混合，置于模具中進行循環冷凍，從模具中取出后進行干燥，制備得到氣凝膠型復合相變材料；

S2、將所述氣凝膠型復合相變材料浸泡于氫鍵交聯劑的水溶液中，得到所述復合相變材料；

所述氫鍵交聯劑選自含有至少20個用于與羥基形成氫鍵的基團的化合物；

所述用于與羥基發生氫鍵作用的基團各自獨立的選自氨基、肼基、羧基、磺酸基、氟離子和羥基。

可選的，所述聚乙二醇選自聚乙二醇2000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000和聚乙二醇10000中的至少一種。

可選的，所述聚乙烯醇溶液的質量百分比濃度為6～8％；所述聚乙烯醇溶液的溶劑為水；

優選的，聚乙烯醇與聚乙二醇的質量比為4～8：8～16。

可選的，所述混合的條件為：將聚乙烯醇溶液在90～98℃條件下攪拌2～3h，冷卻至50～70℃，加入聚乙二醇進行混合；優選的，攪拌的轉速為1400～1800r/min。

可選的，所述循環冷凍的條件為：在-25～-20℃下冷凍10～14h、在4～8℃下解凍6～10h為一個循環；優選為：在-23℃下冷凍12h、在6℃下解凍8h為一個循環；

更優選的，所述循環冷凍進行2～4次，進一步優選3次。