[发明专利]热致变色相变复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种热致变色相变复合材料的制备方法，包括：二元共晶脂肪酸、双酚A、红色素‑16或绿色素CK‑5混合得到二元共晶脂肪酸可逆热致变色相变复配物；复配物融入桉木纤维骨架，得到二元脂肪酸可逆热致变色相变复合材料；或，进一步对二元脂肪酸可逆热致变色相变复合材料进行压制；再经封装材料封装后干燥得到桉木纤维骨架柔性可逆热致变色相变复合材料。本发明制备的热致变色相变复合材料具有高的相变焓值和适宜中低温相变温度，低过冷度，加热后表现出良好的可逆热致变色性能，加热后由浅红/绿色变为深红/绿色，良好的柔韧性，高的光热转化效率，良好的热循环稳定性和抗泄露性能。

技术领域

本发明涉及光热储能材料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种热致变色相变复合材料的制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展，传统化石能源的消耗不断增加，造成能源资源供应紧张和环境污染加剧问题，因此，利用太阳能等环保可再生资源是必然趋势。热能储存系统可有效提高太阳能利用率，储存余热，缓解能源紧张问题。利用相变材料作为存储介质是目前能实现节能目的和减少能源使用的有效途径之一。

多元脂肪酸作为重要的有机固-液相变储能材料，来源广泛，具有成型性好、无相分离、过冷度低、无腐蚀性、无毒、成本低、性能稳定等优点。然而，每种脂肪酸都有固定的熔点和潜在熔化焓，只能用于特定的场所，事实上，在实际应用中相变材料需要具备各种优良性能，单一脂肪酸因相变温度、相变焓值固定不可调，使其应用受限。

此外，在实际应用中脂肪酸发生相变由固态转变为液态，存在泄漏问题，因此需要多孔支撑材料来防止泄漏。桉木用途广泛，主要用于建筑、造纸、家具和人造板等，成本低廉，其中桉木单板通常通过旋切获得，用于胶合板的生产和制造。人造板行业具有成熟的剥皮工艺和设备，可准确控制桉木单板的厚度，易于加工。

相变材料随着环境温度的变化发生相变的过程难以直观判定。因此，将相变材料的颜色变化与环境温度变化相结合可以使相变过程更加直观和简单，有利于相变材料在光学中的应用。在相变复合储能材料中添加热致变色材料可以实现温度可视化。热致变色材料是指在特定温度范围内颜色随温度变化的材料，被广泛应用于纺织品、航空航天、智能窗、印刷技术等领域。热致变色复配物一般由成色剂、显色剂和共溶剂构成。

并且，通常相变复合材料在低于相变温度的条件下是固态的和刚性的，在外界力作用下，容易发生脆断，也难以与其它作用元件相结合，限制了其在许多领域的应用。随着柔性电子器件，可穿戴设备的发展，以及相变材料应用的需要，具有优异力学性能的柔性相变材料成为研究热点。因此，为了顺应当前社会发展和需要，拓宽木质基相变储能材料的应用领域，制备柔性的木质基相变储能材料是非常重要的。在相变储能材料拥有良好的稳定性及良好的储热能力的基础上，具有优异的柔韧性和热致变色特性无疑为该材料在建筑节能、柔性器件、装饰等领域的应用打开一扇新的大门。

经检索，未发现有基于桉木纤维骨架的二元共晶脂肪酸柔性可逆热至变色相变复合光热储能材料，较为接近的现有技术中，如公告号为CN 102605463 A公开的一种脂肪酸/聚合物定形相变超细复合纤维的制备方法及应用，其以聚合物超细纤维为支撑材料，而非原木纤维骨架，且不具有热至变色功能特性，因此仍需进一步研究如何从桉木纤维骨架结构角度去解决相变材料容易泄露、无相变颜色可视性、光热转换效率低、刚性非柔性、相变储特性固定调控难的问题，促进基于原木纤维骨架的光热储能材料产品的开发和应用。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种热致变色相变复合材料的制备方法，该方法制备得到的热致变色相变复合材料能够解决目前现有相变材料所存在的泄露、无相变-颜色可视性、光-热转换效率低、刚性非柔性、相变储能特性固定调控难的问题。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，本发明提供的热致变色相变复合材料的制备方法，包括：