[发明专利]相变材料及其生产方法

权利要求书

1.一种用于生产形状稳定的相变材料的方法，所述方法包括：

定向冷冻固体和溶剂的浆料，提供冷冻的浆料，所述冷冻的浆料包括迫使悬浮的固体颗粒进入间隙的单向的冷冻的溶剂柱；

将所述冷冻的浆料暴露于引起所述冷冻的浆料的所述溶剂升华的条件以除去冷冻的溶剂并提供其中具有空位的主体；

烧结所述主体以提供支架，所述支架包括在其中的空位柱；并且

将熔融的相变材料添加到所述支架中，使得通过毛细管作用将所述熔融的相变材料吸入所述空位中，以提供所述形状稳定的相变材料；

其中，所述支架是NaOH处理的石墨化壳聚糖，所述NaOH处理包括将石墨化壳聚糖支架用1摩尔NaOH水溶液饱和，在100℃下保持24小时以使表面功能化，将支架用去离子水冲洗并干燥；并且

所述相变材料是赤藓糖醇。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述冷冻的浆料暴露于引起升华的条件包括冷冻干燥。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，冷冻包括将所述浆料倒入模具中并将所述模具放置在冷板上以在冷冻期间提供温度梯度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆料包括粘合剂。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆料包含结构改性添加剂。

6.根据权利要求1所述的方法，该方法包括在添加所述熔融的相变材料的同时加热所述支架。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，当将所述熔融的相变材料添加到所述支架中时，所述支架的温度大于所述相变材料的熔点。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，将熔融的相变材料添加到所述支架中以提供所述形状稳定的相变材料包括将熔融的相变材料的液滴添加到所述支架中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，添加熔融的相变材料包括添加所述熔融的相变材料直到所述支架饱和。

10.根据权利要求1所述的方法，该方法包括在冷冻之前形成所述浆料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述浆料包括搅拌和行星式研磨中的至少一种。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，形成所述浆料包括添加至少一种粘合剂、表面活性剂、分散剂、冰点降低剂、或结构改性剂。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，添加所述熔融的相变材料包括在大气压下添加所述熔融的相变材料。

14.一种通过根据权利要求1所述的方法制备的形状稳定的相变材料。

15.一种形状稳定的相变材料，其包括：

多孔固体支架，所述多孔固体支架包括空位柱，其中所述支架的孔隙率是大于或等于74体积％；以及

渗透在所述支架的空位柱中的相变材料，其中所述相变材料具有在从-55℃至118℃温度范围的熔点；

其中包括所述相变材料的所述多孔固体支架在多个所述相变材料熔点左右的热循环内保持其形状；

其中，所述支架是NaOH处理的石墨化壳聚糖，所述NaOH处理包括将石墨化壳聚糖支架用1摩尔NaOH水溶液饱和，在100℃下保持24小时以使表面功能化，将支架用去离子水冲洗并干燥；并且

所述相变材料是赤藓糖醇。

16.一种生产用于相变材料的成核剂的方法，所述方法包括：

定向冷冻壳聚糖、溶剂和至少一种添加剂的浆料，提供冷冻的浆料，所述冷冻的浆料包括迫使悬浮的固体颗粒进入间隙的单向的冷冻的溶剂柱；

将所述冷冻的浆料暴露于引起所述冷冻的浆料的所述溶剂升华的条件以除去冷冻的溶剂并提供其中具有空位柱的主体；

烧结所述主体以提供石墨化壳聚糖支架；

用NaOH处理所述支架，所述NaOH处理包括将石墨化壳聚糖支架用1摩尔NaOH水溶液饱和，在100℃下保持24小时以使表面功能化，将支架用去离子水冲洗并干燥；并且

将所述支架研磨成粉末，用作相变材料成核助剂，所述相变材料是赤藓糖醇。