[發明專利]一種具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜及制備方法

在審

• 申請號: 202310638568.5
• 申請日: 2023-05-31
• 公開（公告）號: CN116512714A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 林營;黨禎兒;袁啟斌;楊海波
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B32B27/28
• 分類號: B32B27/28;B32B27/20;B32B27/08;B29C70/30
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 張曉凱

1.一種具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將二維氮化硼納米片和PEI在有機溶劑中均勻分散，二維氮化硼納米片占PEI體積的0.5％，得到混合液A；將500nm?BaTiO₃納米顆粒與PEI在有機溶劑中均勻分散，得到混合液B，將200nm?BaTiO₃納米顆粒與PEI在有機溶劑中均勻分散，得到混合液C，將100nmBaTiO₃納米顆粒與PEI在有機溶劑中均勻分散，得到混合液D，所述三種BaTiO₃納米顆粒占相應PEI體積的5％；

步驟2，將混合液A進行流延，然后在57～63℃下真空干燥15～20min，按如下6種不同的情況在形成的BNNSs/PEI復合層上依次進行三次流延，每次完成后在57～63℃下真空干燥25～30min，依次形成第二復合層、第三復合層和第四復合層：

第一種情況均使用混合液B，第二種情況均使用混合液C，第三種情況均使用混合液D，第四種情況依次使用混合液B、混合液D和混合液B，第五種情況依次使用混合液D、混合液B和混合液D，第六種情況依次使用混合液D、混合液C和混合液B；

步驟3，在第四復合層的表面用混合液A進行第五次流延，然后在57～63℃下真空干燥35～40min，形成BNNSs/PEI復合層，最后在72～78℃下真空干燥5～8h，得到具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜。

2.根據權利要求1所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1采用液相剝離法，將六方氮化硼在N,N-二甲基甲酰胺中制得二維氮化硼納米片。

3.根據權利要求2所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1將每1.5g六方氮化硼粉體分散在150ml?N,N-二甲基甲酰胺中，先超聲6～12h，然后以3000～3600r/min的速率離心8～10min，最后將沉淀物在70～80℃下真空干燥12～15h，得到二維氮化硼納米片。

4.根據權利要求1所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1中所述的有機溶劑均為N-甲基-2-吡咯烷酮。

5.根據權利要求1所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1中，混合液A、混合液B、混合液C和混合液D中PEI和有機溶劑的比例均為1g：10ml。

6.根據權利要求1所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1在分散PEI和二維氮化硼納米片時，先超聲2～3.5h，之后在350～420r/min的轉速和40～45℃的溫度下磁力攪拌8～11h，得到混合液A。

7.根據權利要求1所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1在分散PEI和相應的BaTiO₃納米顆粒時，先超聲4～6.5h，之后在475～535r/min的轉速和43～53℃的溫度下磁力攪拌11～13.5h，得到混合液B、混合液C和混合液D。

8.根據權利要求1所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法，其特征在于，步驟2先設置流延機的溫度為175～183℃，調節刮刀速度為9～14mm/s，刮刀高度為5～7μm，然后進行所有的流延工藝。

9.一種由權利要求1～8中任意一項所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜的制備方法得到的具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜。

10.根據權利要求9所述具有高溫儲能性能的五層PEI基復合薄膜，其特征在于，所述復合薄膜的厚度為25～35μm，在150℃的溫度和450MV/m的電場強度下，具有6.45～7.36J/cm³的儲能密度和73.72％～83.53％的儲能效率。