[發明專利]一種連續生產相變儲熱材料薄膜的方法及生產線

在審

• 申請號: 202110333534.6
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113201156A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 吳召洪;閔煜鑫;孫新泉;周中期
• 申請（專利權）人: 深圳壘石熱管理技術股份有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L91/06;C08L7/00;C08L9/06;C08L23/16;C08L75/04;C08L83/04;C08K3/22;C08K3/08;C08K3/04;C09K5/06
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 涂柳曉

本發明涉及相變儲熱材料制造技術領域，具體公開了一種連續生產相變儲熱材料薄膜的方法及相應的生產線，該方法包括以下步驟：(1)將相變復合材料保持在一定溫度以上，得到穩定均勻的相變復合材料漿料；(2)將(1)中的相變復合材漿料通過壓力噴頭噴涂在傳送中的承載面上，形成均勻的膜狀相變復合材漿料；(3)讓(2)中的膜狀相變復合材漿料在傳送過程中自然冷卻以得到相變儲熱材料薄膜。提高了生產過程中有機相變儲熱材料進行生產時的生產效率，解決了生產過程中輔料的消耗、物料轉運消耗的人力成本和時間成本所帶來的問題，并提高了物料的利用率，降低了最終產品的原料成本。

技術領域

本發明涉及相變儲熱材料制造技術領域，尤其涉及一種連續生產相變儲熱材料薄膜的方法及生產線。

背景技術

相變儲熱材料(PCM-Phase Change Material)是指在溫度相對恒定不便的情況下通過轉變物理相態提供潛熱的物質，在其相變過程中可以吸收或釋放大量的潛熱。相變復合材料材料被廣泛應用于航天、建筑、制冷設備、通訊電力以及消費電子等諸多領域，可以起到節約能源、調控溫度、提供熱防護等作用。目前常見的相變儲熱材料主要是有機物，其中石蠟基相變儲熱材料是應用較為廣泛的一類。

為達到更好的使用效果，在生產、消費端應用的相變儲熱材料往往會被加工成片材或膜材貼附于需要進行控溫或進行熱防護的物體表面進行使用。在對相變儲熱材料進行加工，使其形成片材或膜材的過程中，當前常使用流延、輥壓等涂布工藝對相變材料進行成膜加工，在成膜加工后進行模切處理。在常見的涂布工藝中，針對目前應用最為廣泛的石蠟基相變儲熱材料來說，原料配比中相變石蠟的占比高低是影響產品最終相變焓值性能的關鍵要素之一。針對提升石蠟含量的需求，使用輥壓法無法對石蠟含量占高的原料順利進行加工，這種方法只能加工≤80％的石蠟固含；而流延刮涂法目前則常使用非極性有機溶劑如石油醚、環己烷等對原料進行前期乳化分散，需要額外大量投資乳化分散設備，才能進行涂布，而后再將溶劑揮發，在加工過程中操作員工會處于暴露在有機溶劑蒸汽中的健康風險，同時該方法會大量消耗有機溶劑，增加生產原料成本；此外，這些揮發的溶劑難以回收再次利用，存在排放與環保處理的問題。

此外，在相變材料片材/膜材的生產加工中需要使用到多種設備，如成膜設備、模切設備等。目前常用的工藝中這些設備往往是獨立設置的，當其中某一設備完成加工后需要人工將生產得到的半成品轉移至另一設備處進行加工，且長度較長的膜材在成膜后需要進行收卷、轉運至后道模切生產線再解卷進行加工處理，這樣的分段式生產工序的特點決定了其生產、質量檢驗占用人力資源較多、物料轉運需要花費的人力成本和時間成本難以消除，同時還存在收放卷過程中對所得半成品膜層產生損傷，增加產品不良的額外風險。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種連續生產相變儲熱材料薄膜的方法，以解決現有相變儲熱材料薄膜成膜工序中涂布方案對薄厚產品兼容性差、流延法耗費有機溶劑環保性差且無法連續生產，而輥壓法又難以處理高性能配方相變儲熱材料的問題。

本發明中的連續生產相變儲熱材料薄膜的方法主要包括以下步驟：

(1)將相變復合材料保持在一定溫度以上，得到穩定均勻的相變復合材料漿料；

(2)將(1)中的相變復合材漿料通過壓力噴頭噴涂在傳送中的承載面上，形成均勻的膜狀相變復合材漿料；

(3)讓(2)中的膜狀相變復合材漿料在傳送過程中自然冷卻以得到相變儲熱材料薄膜。

進一步的，還包括步驟(4)：對(3)中冷卻后得到的相變儲熱材料薄膜進行模切以達到要求的規格。

進一步的，還包括步驟(5)：對相變儲熱材料薄膜覆上膜。

進一步的，步驟(1)中，相變復合材料中石蠟的質量占比為80-97％；

相變復合材料還包括基質材料，所述基質材料為聚氨酯、硅膠、天然橡膠、丁苯橡膠、三元乙丙中的至少一種，質量占比為1-18％；