[发明专利]一种蓄冷导热复合软晶体材料

说明书

技术领域

本发明涉及生活用品技术领域，具体而言，涉及一种蓄冷导热复合软晶体材料。

背景技术

在许多情况下人们还不能做到合理利用能源。例如，在不需要热时却有大量的热产生，有时供应的热有很大余量而被损失掉等。这些都需要有一种像储水池储水一样把热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来的物质，这样的物质叫热能储存材料。人们对热能储存材料的认识及研究仅是近几十年的事情，但由于它的应用十分广泛，已成为一种日益受到人们重视的新材料。材料的热物性及工作性能既是衡量其性能优劣的标尺，又是其应用系统设计及性能评估的依据。我国虽然从80年代初就已经开始研究蓄热材料，但是仍然处于起步阶段，应用的领域也较为狭窄，而该类材料市场非常广泛，研究应用的价值也相当可观，相变蓄冷材料热物性及其工作性能的研究具有重要的意义。

中国专利CN201310265096.X公开了一种蓄冷导热复合材料、其制备方法以及由其制作的凉垫胶芯、包含该凉垫胶芯的凉垫。按重量份数计，蓄冷导热复合材料包括以下组分：植物液5～35份；固化剂10～26份；活性硫化剂15～20份；稳定剂1～5份；聚冷剂25～35份；水20～25份；其中，植物液为芦荟液和/或仙人掌液，固化剂为聚丙烯酰胺，稳定剂为蔗糖和/或木糖醇，聚冷剂为尿素和/或薄荷，活性硫化剂为酒石酸、乳酸和水杨酸中的一种或多种。但是该凉垫固化时间长，在使用过程中极容易出现功能材料失效和相分离现象，蓄冷材料不容易固化出现稀化而变质失效。

中国专利CN01119014.0公开了一种用于蓄热或蓄冷的蓄能复合材料的制备方法。通过采用相变材料(PCM)对压缩的膨胀石墨基体进行真空浸渍，制备石墨基体和浸渍于所述基体中的PCM的用于蓄热或蓄冷的蓄能复合材料的方法，其中，处于大气压力下且部分或完全浸渍在熔融PCM或者盐溶液中的基体被固定在浸渍容器内部，之后抽空浸渍容器直至基体中填充的PCM达到所要求的加入量。但是该复合材料稳定性不高，容易发生分解，材料容易老化，市场前景有限。

发明内容

本发明旨在提供一种蓄冷导热复合软晶体材料，该蓄冷导热复合软晶体材料散热导热效果好且对人体无害。

为了实现上述目的，本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种蓄冷导热复合软晶体材料，复合软晶体材料由芦荟液与水、甘油、尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铝、薄荷、衣康酸/柠檬酸、苍耳子、艾叶、红花、红豆杉搅拌后置入成型模具中加入增稠剂，真空静置固化得到；其中搅拌为：将尿素、硝酸铵先经过粉碎搅拌均匀后，依次加入芦荟液、水、甘油、氯化铵、硫酸铝、衣康酸/柠檬酸，搅拌均匀后再次加入薄荷、苍耳子、艾叶、红花、红豆杉和增稠剂搅拌均匀；蓄冷导热复合材料按重量份数计包括以下组分：芦荟液36份～80份、甘油1份～5份、尿素25份～40份、硝酸铵1份～2份、水1份～5份、增稠剂5份～10份、氯化铵0.5份～1份、硫酸铝0.5份～1份、薄荷0.5份～0.8份、衣康酸/柠檬酸1份～3份、苍耳子2份～3份、艾叶1份～3份、红花1份、红豆杉1份，薄荷、苍耳子、艾叶、红花、红豆杉为粉碎成粒径为10μm～20μm的粉末状物；得到了导热系数为0.48W/Km～0.52W/Km的蓄冷导热复合材料略高于人体的导热系数，能与人体体热适应，能够较好地解决了目前传统的蓄冷导热材料系数偏低或偏高以至与人体散发的体热与热导材料不匹配造成人体热量失衡的问题。

进一步地，尿素、硝酸铵经过粉碎后的粒径为10μm～20μm，此粒度下粉末状的材料使得材料的物理能得到最大的显现，蓄冷导热效果最好。

进一步地，增稠剂为聚丙烯酰胺，起到隔功能材料凝聚定型作用，使得蓄冷导热有一个储存能量的空间，保持了持久使用效果，所制备的材料不易老化。

更进一步地，真空静置固化为：将芦荟液与水、甘油、尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铝、薄荷、苍耳子、艾叶、红花、红豆杉、衣康酸/柠檬酸搅拌后置入真空封闭容器中加入聚丙烯酰胺静置24小时，在50℃～55℃条件下恒温处理76小时，然后自然冷却，制备的蓄冷导热复合材料产品弹性好、固化时间快，在与人体接触时能够保持始终低于人体温度1～2℃左右，在酷暑时期使用既纳凉又健康，尤其适合长时间坐卧的人群。

进一步地，蓄冷导热复合软晶体材料按重量份数计包括以下组分：芦荟液45份～50份、甘油2份～5份、尿素30份～40份、硝酸铵3份～5份、水3份～5份、聚丙烯酰胺6份～10份、氯化铵0.5份～1份、硫酸铝0.5份～1份、薄荷0.5份～0.8份、柠檬酸1份～3份、苍耳子2份～3份、艾叶1份～3份、红花1份、红豆杉1份。