[发明专利]梳状聚合物相变储能材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种梳状聚合物相变储能材料的制备方法，包括如下步骤：1)将丙烯腈、原料I、催化剂A和蒸馏水在氮气氛围、搅拌、50～70℃条件下充分反应，将反应产物经冷却、洗涤、干燥后，得到初产物；其中，所述原料I为马来酸酐或丙烯酸或两者的混合物；2)将所述初产物、原料II、催化剂B及除水后的有机溶剂在氮气氛围、搅拌、60～100℃条件下充分反应，将此步得到的产物在水中析出，经洗涤、干燥后，得到所述梳状聚合物相变储能材料；其中，所述原料II为正烷醇、聚乙二醇、聚乙二醇单甲基醚或正烷基硫醇。该方法制得的梳状聚合物相变储能材料的热焓值较高，其定型性、热稳定性及可加工型均较佳。

技术领域

本发明涉及相变材料领域，特别是涉及一种梳状聚合物相变储能材料的制备方法。

背景技术

相变材料是指能够利用自身结构以及形态变化吸收或者释放能量从而达到能量存储的一类物质。相变材料能够在保持温度基本不变的条件下，能够存储或者释放大量的热量从而达到温度调节的作用。梳状聚合物相变材料由于具有长期热稳定性好，使用寿命长，节能效果显著，成本低、无毒无腐蚀、储能调温性高等特点，能够广泛的应用于智能纺织品、太阳能存储、建筑材料以及电子设备等诸多领域。

随着全球气候的变暖，人们对于能源的消耗和节能环保等方面也日益关注。梳状聚合物储能相变材料作为一种绿色无污染的有机相变材料其应用也日益广泛。CN106854456A公布了一种具有调温节能作用的定型复合相变材料及其制备方法。该相变材料以膨胀石墨作为支撑材料，以三元脂肪酸为相变材料，通过压缩制备了三元脂肪酸/膨胀石墨定型复合相变材料。但是该相变材料存在可循环使用性较差，容易发生相分离等现象，不能满足实际应用的需求。CN103555281B公开了一种建筑膜材用储能调温微胶囊及其制备方法。该储能调温微胶囊以聚丙烯腈为壁材，以硬脂酸丁酯、正十二醇、正十四醇和正十六醇组成。通过复合乳化剂和引发剂制备。该储能调温相变微胶囊材料使用寿命较短，热焓值较低，相变过程中易发生泄漏等缺点。CN 1710012 A公开了一种以聚乙二醇为相变材料，以纤维素或者其衍生物作为骨架材料，通过接枝技术制得的一种聚合物纤维素固-固相变材料。但是该相变材料以单一的聚乙二醇为相变储能材料，制备的产品应用范围较为狭窄，热焓值较低且制备的相变材料加工性能差等特点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种梳状聚合物相变储能材料的制备方法，该方法制得的梳状聚合物相变储能材料的热焓值较高，其定型性、热稳定性及可加工型均较佳；同时，该制备方法产率高，生产过程简单、成本低、绿色无污染。

为此，本发明的技术方案如下：

一种梳状聚合物相变储能材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将丙烯腈、原料I、催化剂A和蒸馏水在氮气氛围、搅拌、50～70℃条件下充分反应，将反应产物经冷却、洗涤、干燥后，得到初产物；

其中，所述原料I为马来酸酐或丙烯酸或两者的混合物；

所述催化剂A为过硫酸铵-亚硫酸氢钠、过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰；

所述丙烯腈和原料I的质量和占丙烯腈、原料I和蒸馏水质量和的10～30％；

2)将所述初产物、原料II、催化剂B及除水后的有机溶剂在氮气氛围、搅拌、60～100℃条件下充分反应，将此步得到的产物在水中析出，经洗涤、干燥后，得到所述梳状聚合物相变储能材料；

其中，所述原料II为正烷醇、聚乙二醇、聚乙二醇单甲基醚和正烷基硫醇中的至少一种；

所述催化剂B为能促进所述初产物和原料II反应的物质；

所述有机溶剂为能溶解所述初产物、原料II，且不会与其发生反应的有机小分子溶剂；

所述初产物和原料II的质量和占初产物、原料II和有机溶剂质量和的10～30％。