[发明专利]一种3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法

摘要

一种3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法，属于复合相变材料领域。本发明是在常温下利用可溶性碱和有机酮或醛发生反应，通过调节交联剂的种类和含量，将其产物在惰性气体氛围下高温碳化，制备出3D多孔碳材料载体，利用交联剂对其进行孔径调控以匹配相变芯材；其次，采用溶液浸渍法，将可溶性的相变芯材配制成溶液，并将3D多孔碳骨架材料分散于其中，利用3D多孔碳材料的孔道结构将相变芯材吸附限制在孔道之中，在高于相变温度下干燥，得到3D多孔碳基复合相变材料。本发明简单、快速，适合新型碳基复合相变材料的工业化应用；芯材选择多样化，能够有效防止泄露和腐蚀等问题，且具有孔道结构可调的优势；能够明显提高多孔碳基复合相变材料的负载量和导热性能，且具有良好的经济性和热循环稳定性。

主权项

一种3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：1) 3D多孔碳载体的制备将可溶性碱和有机酮或醛混合，加入交联剂，在室温条件下剧烈搅拌1~5h，然后在室温、常压、空气中静置48~120 h，然后将产物放到管式炉中，在惰性气体的保护作用下，以1~5°C/min的速率升温至600~1000°C，并在该温度下保温2~6h，再以1~5°C/min的速率降温至室温，利用1~5mol/L的盐酸溶液洗涤煅烧产物多次，除去多孔碳材料中未反应的可溶性碱，用去离子水洗涤至中性，然后在100~150°C的烘箱中干燥12~36h，得到3D多孔碳材料；2) 复合相变材料的制备将上述制备的3D多孔碳材料在80~200 ℃条件下抽真空5～24 h，将3D多孔碳的孔道完全打开，将可溶性相变芯材溶解在一定体积的乙醇或水中，在搅拌条件下使相变芯材完全溶解获得均匀的溶液，然后将3D多孔碳材料分散于相变芯材溶液中，在60～120 ℃下搅拌1～4 h，再置于60～150 ℃烘箱中干燥12～36 h，得到3D多孔碳基复合相变材料。