[發明專利]一種復合相變材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110337927.4
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113174237A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 周克清;魯江濤;謝登登
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;B01J13/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 張毅

1.一種復合相變材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，稱取聚乙烯醇加入去離子水中，攪拌溶解，得到聚乙烯醇溶液；

S2，稱取交聯劑加入去離子水中，攪拌溶解，得到交聯劑溶液；

S3，向交聯劑溶液中加入功能物質，超聲攪拌，得到第一混合溶液；

S4，將第一混合溶液加入聚乙烯醇溶液中，攪拌至分散均勻，得到第二混合溶液；

S5，將第二混合溶液先預冷凍至固態，之后冷凍干燥，得到聚乙烯醇基復合氣凝膠；

S6，將相變芯材加熱熔融，得到相變芯材溶液；

S7，將聚乙烯醇基復合氣凝膠真空浸入相變芯材溶液中，冷卻至室溫，即得到復合相變材料。

2.根據權利要求1所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，聚乙烯醇溶液的濃度為10-30mg/mL，攪拌溶解的溫度為85-100℃，攪拌時間為1.5-3h。

3.根據權利要求1所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，交聯劑溶液的濃度為2-10mg/mL，交聯劑選用多聚甲醛、戊二醛、馬來酸酐、苯二甲酰氯、氫氧化銅、硼酸鈉、硼酸鋅或硼酸中的任一種。

4.根據權利要求1所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，功能物質：交聯劑：聚乙烯醇的質量比為：(0-10)：1：(3-8)。

5.根據權利要求1所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，功能物質選用導熱填料或阻燃填料中的任一種或兩者的混合物。

6.根據權利要求5所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，第一混合溶液中導熱填料的濃度為0-20mg/mL，導熱填料選用氮化硼、MXene材料、氮化鋁、鋁粉、銅粉、泡沫碳、碳化硅、碳纖維、石墨粉、膨脹石墨、石墨烯納米片或碳納米管中的任一種。

7.根據權利要求5所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，第一混合溶液中阻燃填料的濃度為0-20mg/mL，阻燃填料選用聚磷酸銨、磷酸胺、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽、氫氧化鋁、氫氧化鎂、納米氧化硅、納米氧化鈦、納米氧化銅、植酸中的任一種。

8.根據權利要求1所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，相變芯材選用石蠟、聚乙二醇、硬脂酸、十八醇或十八胺中的任一種。

9.根據權利要求1所述的復合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟S5中，冷凍干燥的溫度為-52—-47℃，真空壓力≤80Pa，時間為36-72h；預冷凍的方式為液氮冷凍0.5-3h或冰箱冷凍10-24h。

10.利用權利要求1-9任一項所述制備方法制得的復合相變材料。