[發明專利]用于加熱不燃煙降溫段的石蠟負載相變降溫顆粒及其應用

在審

• 申請號: 202110598433.1
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113388373A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 鄭駿馳;孫兆懿;錢晶;舒幫建;趙亞風;李忠艷;孟征;安峻瑩;陳婧;姜昊
• 申請（專利權）人: 北京航天凱恩化工科技有限公司;北京航天試驗技術研究所
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;A24B15/18;A24B15/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.用于加熱不燃煙降溫段的石蠟負載相變降溫顆粒及其應用，其特征在于，顆粒的組分包括鋁粉、無機粉體、石蠟，其制備步驟如下：

1)鋁粉的預處理：

將鋁粉加入球磨機中，加入其重量3-6％的表面修飾助劑，以800-1300r/min的研磨速度，研磨3-7小時，得到表面處理后的超細活性鋁粉；

2)鋁粉與無機粉體的混合：

將超細活性鋁粉與無機粉體充分混合后，加水后以1000-2000rpm速度的攪拌，混合1-3小時，得到懸浮液，其中鋁粉與無機粉體總質量占該懸浮液總質量的5％-20％；

3)復合表面改性劑的制備：

將脂肪族聚醚與氨基硅烷偶聯劑按(1-3)∶1的比例加入到同一容器中，60-80℃下，以400-1000rpm的速度進行攪拌，攪拌時間為2-5小時，期間保證該混合物為流動態，得到復合表面改性劑；

4)鋁粉與無機粉體懸浮液的改性

將懸浮液的溫度調節至50-80℃，然后加入復合表面改性劑，加入量為無機粉體質量的2％-15％，配合15-40kHz頻率的超聲處理，以及1500-2500rpm速度的攪拌，充分進行改性，改性時間為2-8小時；

5)鋁粉與無機粉體懸浮液的干燥

利用噴霧干燥設備實現改性后混合粉體懸浮液中水分的脫除，制備得到改性混合粉體；

6)石蠟負載相變降溫顆粒的制備

將改性混合粉體放入多功能混料機中，加入粉體重量80-120％的石蠟，將混料機的內部溫度調節至50-65℃，以300-600r/min的混合速度，混合0.5-1小時，得到石蠟負載相變降溫顆粒。

2.如權利要求1所述的石蠟負載相變降溫顆粒的制備方法，其特征在于，所述第1)步中表面修飾助劑為油酸(I)或硬脂酸(II)

CH₃(CH₂)₇CH＝CH(CH₂)₇COOH

(I)

CH₃(CH₂)₁₆COOH

(II) 。

3.如權利要求1所述的石蠟負載相變降溫顆粒的制備方法，其特征在于，所述第2)步中無機粉體包括但不限于高嶺土、二氧化硅、蒙脫土、鈣鈦礦、二氧化鈦、硫酸鋇等。

4.如權利要求1所述的石蠟負載相變降溫顆粒的制備方法，其特征在于，所述第2)步中鋁粉與無機粉體漿液混合中，鋁粉與無機粉體用量比為1∶(0.2-0.4)。

5.如權利要求1所述的石蠟負載相變降溫顆粒的制備方法，其特征在于，所述第3)步中脂肪族聚醚結構式為(III)：

CH₃(CH₂)_m(OCH₂CH₂)_nOH

(III)

其中m的值在3-15之間，n的值在5-12之間。

6.如權利要求1所述的石蠟負載相變降溫顆粒的制備方法，其特征在于，所述第3)步中氨基硅烷偶聯劑結構式為(IV)：

NH-(CH₃)_p-Si-X₃

(IV)

其中X代表烷氧基團，p的值在2-8之間。

7.如權利要求1所述的石蠟負載相變降溫顆粒的制備方法，其特征在于，所述第5)步中改性后混合粉體懸浮液中水分的脫除是通過噴霧干燥實現的，噴霧干燥設備的入口溫度設置在170-230℃，同時控制設備出口溫度在110-125℃。

8.如權利要求1所述的用于加熱不燃煙降溫段的石蠟負載相變降溫顆粒及其應用，其特征在于，石蠟負載相變降溫顆粒與聚己內酯(PCL)和聚乳酸(PLA)熔融共混制備加熱不燃煙降溫段材料，其中PCL與PLA的用量之比為1∶(0.8-1.2) 。