[发明专利]一种石墨基一水碳酸钠复合材料的制备方法

说明书

本发明属于石墨基一水碳酸钠水合盐复合材料制备领域，具体涉及一种石墨基一水碳酸钠复合材料制备方法。包括以下步骤：1)将可膨胀石墨加热处理；2)将十水碳酸钠置于恒温水浴锅中；3)向步骤2)处理后的溶液中加入羧甲基纤维素钠，搅拌；4)将步骤1)处理的膨胀石墨投入到步骤3)的溶液中得到混合物；5)将步骤4)得到的混合物置于烘箱中干燥，得到复合材料。本发明利用十水碳酸钠物理吸附于膨胀石墨一定温度下失水获得石墨基一水碳酸钠，通过向膨胀石墨中添加适量羧甲基纤维素钠，从而促进了无机水合盐的附着。

技术领域

本发明属于石墨基一水碳酸钠水合盐复合材料制备领域，具体涉及一种石墨基一水碳酸钠复合材料制备方法。

背景技术

膨胀石墨是对可膨胀石墨进行快速加热或微波处理后产生的一种蠕虫状多孔碳基材料，膨胀石墨由于其独特的网状孔隙结构、高导热性和低成本等优良性能被广泛使用。膨胀石墨对有机化合物和无机水合盐的吸附力较强，无机水合盐及其共晶盐具有导热率高，储能密度大，价格低廉等优势。该类相变储能材料在相变过程中的形态不稳定性在很大程度上制约了其进一步的应用发展。无机水合盐随温度形态不稳定，材料有可能由固相转化为液相，液相不易控制，易发生流动与泄露现象，并且容易腐蚀周围介质。

发明内容

本发明针一种石墨基无机水合盐复合材料的制备方法。本发明具有方法简单、成本低廉、水合盐吸附效果好的优势。

本发明提供一种石墨基一水碳酸钠复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将可膨胀石墨加热处理；

2)将十水碳酸钠置于恒温水浴锅中；

3)向步骤2)处理后的溶液中加入羧甲基纤维素钠，搅拌；

4)将步骤1)处理的膨胀石墨投入到步骤3)的溶液中得到混合物；5)将步骤4)得到的混合物置于烘箱中干燥，得到复合材料。

作为优选地，步骤1)中所述可膨胀石墨的用量为2.1275g，用微波炉加热处理30s。

作为优选地，步骤2)中十水碳酸钠的用量为4.8620g，反应温度为50℃。

作为优选地，步骤3)中羧甲基纤维素钠的用量为0.0362g，搅拌时间为15分钟。

作为优选地，步骤4)中水浴温度为50℃，静置时间为8小时。

作为优选地，步骤5)中干燥温度为50℃。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种石墨基一水碳酸钠复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将可膨胀石墨2.1275g放置于750W微波炉30秒。

2)向4.8620g十水碳酸钠置于50℃恒温水浴锅中，直至十水碳酸钠熔化成透明液体。

3)向步骤2)处理后的溶液中加入羧甲基纤维素钠0.0362g，搅拌15分钟。

4)将步骤1)处理的膨胀石墨投入到步骤3)的溶液中，维持水浴温度50℃静置8小时。

5)将上述混合物放于滤纸上置于50℃烘箱，更换滤纸直至无漏液。

在保证化学稳定性等前提下，将无机水合盐吸附封装于支撑材料组成的复合材料。支撑材料能够有效地防止无机水合盐与周围材料或环境发生不利相互作用。把无机水合盐材料和膨胀石墨结合获得的复合材料，具有良好的化学稳定性，能大大提高材料的导热性。石墨基一水碳酸钠具有较好的导热性，通过对其XRD测试分析，部分尖锐的衍射峰显现一水碳酸钠的存在。