[发明专利]一种高导热相变储能新材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热相变储能新材料，包括以下重量份的组分：相变储能材料70‑110份、多元醇酯类基础油6‑10份、低温抗氧化剂2‑6份、高温抗氧化剂1‑5份、阻焦剂2‑4份、硅烷偶联剂4‑12份、导热填料10‑22份、水1‑5份。本发明提供的相变储能材料导热系数高，稳定性好，能够提高能源的利用效率，该发明制得的相变储能材料在经过多次重复使用之后依然具有保温性。

技术领域

本发明涉及相变储能材料技术领域，具体为一种高导热相变储能新材料及其制备方法。

背景技术

储热相变材料是近年来国内外在能源利用和材料科学方面开发研究十分活跃的领域，相变材料在其物相变化过程中，可以从环境吸收能量或向环境释放能量，从而达到能量储存和释放目的，利用此特性不仅可以制造出各种提高能源利用率的设施，同时可以调整控制周围环境的温度，并且可以多次重复使用。但是相变储能材料在经过多次重复使用之后易导致材料相变保温性的丧失。

公开号为CN102031090A的专利申请，公开了一种具有相变储能功能的相变石墨粉及其制备方法。该相变石墨粉采用石墨和无机盐相变材料，通过石墨插层、膨化、浸渍、蒸发、粉碎、包覆过程制备获得，其中无机盐相变材料分布于石墨孔隙中；无机盐相变材料为无机盐水合物或高温无机盐相变材料。该发明使用无机盐水合物做相变材料。虽然无机盐水合物价格比较低廉，但是在使用时会出现相分离、过冷等现象，不适合长期使用。

公开号为CN102002343A的专利申请，公开了一种相变储能微胶囊及其制备方法和应用，尤其涉及一种核芯材料为相变储能材料的蓄热保温微胶囊及其制备方法和应用。该微胶囊由核芯、内层核壳和外层核壳组成，核芯材料为有机相变材料；内层核壳以乙烯基单体为聚合单体，通过界面聚合包裹核芯；外层核壳以醚化蜜胺树脂预聚体为聚合单体，通过原位聚合包裹内层核壳。但是用微胶囊法封装会导致生产成本大大增加，提高了使用的门槛。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高导热相变储能新材料，以解决上述背景中提出的问题。

一种高导热相变储能新材料，包括以下重量份的组分：相变储能材料70-110份、多元醇酯类基础油6-10份、低温抗氧化剂2-6份、高温抗氧化剂1-5份、阻焦剂2-4份、硅烷偶联剂4-12份、导热填料10-22份、水1-5份。

优选的，所述相变储能材料由棕榈酸和硬脂酸经熔融混合而成，其质量百分比为：棕榈酸65-75％，硬脂酸25％-35％。

优选的，所述低温抗氧化剂为4，4-亚甲基双2，6-二叔丁苯对甲酚，高温抗氧化剂为辛基丁基二苯胺。

优选的，所述阻焦剂中硫代磷酸酯烷基苯磺酸二胺盐的含量为75-95％。

优选的，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷或丁二烯基三乙氧基硅烷的一种或两种及其以上组合。

优选的，所述导热填料为碳纤维、石墨烯、氧化锌、氮化铝、氮化硼、金粉和银粉中的一种或两种及其以上组合，导热填料的粒径范围为5-25μm。

制备一种高导热相变储能新材料的方法，包括以下步骤：

(1)、称取上述重量份的组分，将相变储能材料与多元醇酯类基础油在反应釜中混合，旋转、搅拌该混合液形成油相；

(2)、向步骤(1)得到的油相加入水并进行搅拌，使其形成乳液状，加热该乳液，加入低温抗氧化剂和高温抗氧化剂进行搅拌，加热的温度高于相变储能材料的熔点10-18℃，加热时间为10-30分钟，得到混合乳液A；

(3)、将硅烷偶联剂逐滴加入步骤(2)得到的混合乳液A中，搅拌该混合溶液，搅拌速度为50-90r/min，搅拌时间为5-13分钟，使其进行反应；