[发明专利]以泡沫铝为基体的复合相变材料及其制备方法与蓄热包

说明书

本发明提供了一种以泡沫铝为基体的复合相变材料及其制备方法与蓄热包，涉及相变材料领域，该以泡沫铝为基体的复合相变材料包括以层状结构交替设置的泡沫铝金属层和石墨烯层，所述泡沫铝金属层含有相变材料。利用该复合相变材料能够缓解现有技术中的泡沫金属与相变材料复合后热传导效率低以及容易漏液的技术问题，达到提高导热效率和减少渗漏的目的。

技术领域

本发明涉及相变材料技术领域，尤其是涉及一种以泡沫铝为基体的复合相变材料及其制备方法与蓄热包。

背景技术

相变材料是利用材料在相变过程中伴随的大量吸热和放热效应进行能量储存和温度调控的物质的统称。相变材料在建筑节能、道路交通、现代农业温室、太阳能利用、食品的冷藏和运输、医疗保健、电子设备散热、运动员降温和保暖服饰、特殊控温服装、航天科技、军事红外伪装、电力移峰填谷、工业余热储存利用、热能回收等诸多领域具有广阔的应用前景。

随着金属制备工艺的不断发展，泡沫金属以其比重轻，比表面积大等特点而广泛应用于过滤、屏蔽、吸音及碱性二次电池和催化剂载体等方面。

目前，常用的复合相变材料是以泡沫金属作为骨架，在泡沫金属中填充相变材料用于热量的传输。目前的相变材料中，固-液相变材料价廉易得，相变焓值较高，因此，多以固-液相变材料为主，但固-液相变材料在相变过程中有液相产生，具有一定的流动性，如果密封不好，将会造成泄漏而腐蚀或污染环境。另外，当泡沫金属的尺寸较大时，热传导距离加大，导致其导热性降低。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种以泡沫铝为基体的复合相变材料，以缓解现有技术中的泡沫金属与相变材料复合后热传导效率低以及容易漏液的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种上述复合相变材料的制备方法，该制备方法具有工艺流程简单且适合工业化生产的优点。

本发明的第三目的在于提供一种蓄热包，该蓄热包能够减少漏液，且具有包装形式可灵活掌控的优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种以泡沫铝为基体的复合相变材料，包括以层状结构交替设置的泡沫铝金属层和石墨烯层，所述泡沫铝金属层含有相变材料。

进一步的，所述泡沫铝金属层中相变材料的重量百分比为86％-93％。

进一步的，所述复合相变材料的最外层为石墨烯层。

进一步的，所述泡沫铝金属层和石墨烯层分别至少为3层。

进一步的，每层泡沫铝金属层的厚度为0.5-1cm。

进一步的，每层石墨烯金属层的厚度为0.1-0.3cm。

进一步的，所述相变材料包括有机相变材料和无机相变材料。

进一步的，所述有机相变材料包括石蜡、硬脂酸或月桂酸。

进一步的，所述无机相变材料包括无机水合盐。

一种上述复合相变材料的制备方法，先用真空浸渍法将相变材料填充于泡沫铝金属层中，然后再利用沉积法在泡沫铝金属层表面制备出石墨烯层。

一种蓄热包，用包装物将上述复合相变材料密封后得到。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的复合相变材料是以石墨烯层和泡沫铝金属层交替设置，相当于在泡沫铝金属层之间插入了一层导热性更好的石墨烯作为中间导热层，从而减少了泡沫铝金属层的传热距离，提高了复合相变材料的导热性。