[发明专利]一种智能保温涂料及其制备和应用

说明书

本申请公开一种智能保温涂料及其制备和应用，将膨胀石墨与二元相变材料混合，二元相变材料吸附于膨胀石墨上，得复合相变材料；所述二元相变材料为十二烷‑油酸二元相变材料、十二烷‑大豆油二元相变材料或十二烷‑葵花籽油二元相变材料；将所得复合相变材料与聚酰胺树脂及环氧树脂混合，得保温涂料；将所述保温涂料刷涂在容器内壁上，固化后得所述智能保温涂层。本发明针对冷藏温度区间的相变材料进行研究，制备出适合于生鲜食品冷藏运输物流领域的保温材料，制备方法所用材料绿色环保，可重复利用，高效节能，所需设备简单，工艺简便。

技术领域

本发明涉及低温控制技术领域，尤其涉及一种智能保温涂料及其制备和应用。

背景技术

近年来，随着经济的发展，国民消费习惯发生了改变，越来越多的人选择网购水果、蔬菜、水产品等生鲜食品，生鲜食品的新鲜度和食用安全性就是其价值所在，但是生鲜食品极易腐烂变质，保鲜时间非常有限，因此需要在对其进行物流运输的同时，采取特殊的保鲜模式来确保全程运输环节须达到保鲜所需要的低温条件，于是，冷链物流应运而生，并在日常生活中扮演者越来越重要的角色。

目前，冷链物流的关注点主要集中在前端和中端，即从生产企业到销售之间的贮存和运输过程，而冷链末端(即从卖场到消费者手中的过程)则缺乏有效控制。冷链末端还存在转运数量少、时间短、环境条件复杂的特点，这些特点决定了在冷链末端通常需要使用轻巧便携、无需电源的冷藏材料，保持生鲜食品、药品等在销售、使用过程中的低温环境。相变材料是一种理想的高效储能绿色环保材料，可以在等温或近似等温的情况下发生相变，同时吸收或释放大量的热能，而在相变过程中自身温度基本保持不变，形成一个宽的温度平台，从而能够将周围环境的温度波动控制在很小的范围内，在不制冷的情况下可以保持温度不变长达数小时，因此相变材料在冷链物流领域中具有广泛的应用背景和巨大的节能潜力。

冷链物流中使用的相变材料主要是低温相变材料，这些低温相变材料通常被制成蓄冷剂使用，可以在一定时间内保持周围环境的低温状态，来满足食品保鲜对低温环境的需求。但针对低温相变材料的研究主要集中在冷冻温度区域，而对冷藏温度区间的相变材料研究的很少，而大量的生鲜产品、药品及生物制品都需要在冷藏区间内储运。

目前，市面上应用于冷链末端的保温材料主要有铝箔袋、泡沫箱和蓄冷剂，或者这几种方式的综合运用。铝箔袋和泡沫箱都因为具有良好的阻隔性，从而减缓热量交换而起到保温效果。蓄冷剂主要是利用其在相变过程中吸收或释放热量来维持温度稳定。

发明内容

本发明针对冷藏温度区间的相变材料进行研究，制备出适合于生鲜食品冷藏运输物流领域的保温材料，制备方法所用材料绿色环保，可重复利用，高效节能，所需设备简单，工艺简便。

一种智能保温涂料的制备方法，包括：

(1)将膨胀石墨与二元相变材料混合，二元相变材料吸附于膨胀石墨上，得复合相变材料；所述二元相变材料为十二烷-油酸二元相变材料、十二烷-大豆油二元相变材料或十二烷-葵花籽油二元相变材料；

(2)将所得复合相变材料、聚酰胺树脂及环氧树脂在无水乙醇中混合，得保温涂料。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述膨胀石墨由可膨胀石墨制得；所述可膨胀石墨的目数为80，纯度为99％；干燥后的可膨胀石墨在微波功率700w条件下膨化40s即得所述膨胀石墨。

具体的，所述膨胀石墨制备方法如下：

首先，将可膨胀石墨置于75℃的真空干燥箱内干燥12h；

然后，称取干燥后的可膨胀石墨，均匀铺在膨胀容器底部，将膨胀容器放入微波炉内进行膨化，微波功率设置为700w，微波膨化一定时间后取出，冷却至室温，得到膨胀石墨。