[发明专利]一种连续生产相变储热材料薄膜的方法及生产线

说明书

本发明涉及相变储热材料制造技术领域，具体公开了一种连续生产相变储热材料薄膜的方法及相应的生产线，该方法包括以下步骤：(1)将相变复合材料保持在一定温度以上，得到稳定均匀的相变复合材料浆料；(2)将(1)中的相变复合材浆料通过压力喷头喷涂在传送中的承载面上，形成均匀的膜状相变复合材浆料；(3)让(2)中的膜状相变复合材浆料在传送过程中自然冷却以得到相变储热材料薄膜。提高了生产过程中有机相变储热材料进行生产时的生产效率，解决了生产过程中辅料的消耗、物料转运消耗的人力成本和时间成本所带来的问题，并提高了物料的利用率，降低了最终产品的原料成本。

技术领域

本发明涉及相变储热材料制造技术领域，尤其涉及一种连续生产相变储热材料薄膜的方法及生产线。

背景技术

相变储热材料(PCM-Phase Change Material)是指在温度相对恒定不便的情况下通过转变物理相态提供潜热的物质，在其相变过程中可以吸收或释放大量的潜热。相变复合材料材料被广泛应用于航天、建筑、制冷设备、通讯电力以及消费电子等诸多领域，可以起到节约能源、调控温度、提供热防护等作用。目前常见的相变储热材料主要是有机物，其中石蜡基相变储热材料是应用较为广泛的一类。

为达到更好的使用效果，在生产、消费端应用的相变储热材料往往会被加工成片材或膜材贴附于需要进行控温或进行热防护的物体表面进行使用。在对相变储热材料进行加工，使其形成片材或膜材的过程中，当前常使用流延、辊压等涂布工艺对相变材料进行成膜加工，在成膜加工后进行模切处理。在常见的涂布工艺中，针对目前应用最为广泛的石蜡基相变储热材料来说，原料配比中相变石蜡的占比高低是影响产品最终相变焓值性能的关键要素之一。针对提升石蜡含量的需求，使用辊压法无法对石蜡含量占高的原料顺利进行加工，这种方法只能加工≤80％的石蜡固含；而流延刮涂法目前则常使用非极性有机溶剂如石油醚、环己烷等对原料进行前期乳化分散，需要额外大量投资乳化分散设备，才能进行涂布，而后再将溶剂挥发，在加工过程中操作员工会处于暴露在有机溶剂蒸汽中的健康风险，同时该方法会大量消耗有机溶剂，增加生产原料成本；此外，这些挥发的溶剂难以回收再次利用，存在排放与环保处理的问题。

此外，在相变材料片材/膜材的生产加工中需要使用到多种设备，如成膜设备、模切设备等。目前常用的工艺中这些设备往往是独立设置的，当其中某一设备完成加工后需要人工将生产得到的半成品转移至另一设备处进行加工，且长度较长的膜材在成膜后需要进行收卷、转运至后道模切生产线再解卷进行加工处理，这样的分段式生产工序的特点决定了其生产、质量检验占用人力资源较多、物料转运需要花费的人力成本和时间成本难以消除，同时还存在收放卷过程中对所得半成品膜层产生损伤，增加产品不良的额外风险。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种连续生产相变储热材料薄膜的方法，以解决现有相变储热材料薄膜成膜工序中涂布方案对薄厚产品兼容性差、流延法耗费有机溶剂环保性差且无法连续生产，而辊压法又难以处理高性能配方相变储热材料的问题。

本发明中的连续生产相变储热材料薄膜的方法主要包括以下步骤：

(1)将相变复合材料保持在一定温度以上，得到稳定均匀的相变复合材料浆料；

(2)将(1)中的相变复合材浆料通过压力喷头喷涂在传送中的承载面上，形成均匀的膜状相变复合材浆料；

(3)让(2)中的膜状相变复合材浆料在传送过程中自然冷却以得到相变储热材料薄膜。

进一步的，还包括步骤(4)：对(3)中冷却后得到的相变储热材料薄膜进行模切以达到要求的规格。

进一步的，还包括步骤(5)：对相变储热材料薄膜覆上膜。

进一步的，步骤(1)中，相变复合材料中石蜡的质量占比为80-97％；

相变复合材料还包括基质材料，所述基质材料为聚氨酯、硅胶、天然橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙中的至少一种，质量占比为1-18％；