[实用新型]一种聚氨酯相变储能材料

说明书

技术领域

本实用新型属于保温材料的制备技术领域，具体涉及一种聚氨酯相变储能材料。

背景技术

聚氨酯作为优质的保温材料，广泛用于家电保温、设备保温、建筑节能等隔热保温领域。聚氨酯保温材料制备完成后，会产生微气泡，从而使得聚氨酯保温材料疏松多孔，孔中具有略大于大气压的气体，传热系数较高，不利于保温；目前的聚氨酯材料普遍不具备储能功能，是因为储能材料一般为相变材料，相变材料在聚氨酯材料中不容易嵌入，嵌入以后也不稳定，容易遇热膨胀，遇冷皱缩，使得材料的使用寿命大大降低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提出一种聚氨酯相变储能材料。该相变储能材料导热系数低，储能性质优良，

一种聚氨酯相变储能材料，该材料包括保温基体1和保温基体1内嵌入的吸氧微胶囊2和相变储能微胶囊3。

所述吸氧微胶囊2为圆球形，粒径为1-5mm。

所述吸氧微胶囊2的壁上设有透气孔4，内包覆有吸氧材料5。

所述相变储能微胶囊3为圆球形，粒径为1-5mm。

所述相变储能微胶囊3的内壁设有凸起6，内包覆有相变保温材料7。

所述凸起6的截面为三角形，半圆形或者山脊形状。

本实用新型的有益效果：本实用新型的聚氨酯相变储能材料设有吸氧微胶囊，可以吸收聚氨酯微泡中的氧气，形成负压微泡，增加了微泡的真空度从而可降低聚氨酯型材(板才、管材等)导热系数20％以上；同时，由于相变微胶囊的存在使得聚氨酯型材具有良好的储能特性，因此极大提升了了聚氨酯微发泡保温材料的性能和应用范围。

附图说明

图1为本实用新型聚氨酯相变储能材料结构示意图；

图2为吸氧微胶囊结构示意图；

图3为相变储能微胶囊结构示意图；

图中，1-保温基体，2-吸氧微胶囊，3-相变储能微胶囊，4-透气孔，5-吸氧材料，6-凸起，7-相变保温材料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1

一种聚氨酯相变储能材料，如图1所示，该材料包括保温基体1和保温基体1内嵌入的吸氧微胶囊2和相变储能微胶囊3。

如图2所示，所述吸氧微胶囊2为圆球形，粒径为3mm。所述吸氧微胶囊2的壁上设有透气孔4，内包覆有吸氧材料5。所述吸氧材料为铁粉。铁粉可以与空气中的氧气发生缓慢反应，从而吸收聚氨酯微泡中的氧气，形成负压微泡，增加了微泡的真空度从而可降低聚氨酯型材导热系数20％以上。

如图3所示，所述相变储能微胶囊3为圆球形，粒径为2mm。所述相变储能微胶囊3的内壁设有凸起6，内包覆有相变保温材料7。所述相变保温材料为下述重量组分的混合物：硅油20-30份，硬脂酸20-40份，棕榈酸酯1-5份。所述凸起6的截面为三角形，半圆形或者山脊形状。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变保温材料处在热的环境下，其由固态变为液态，体积增大，会对相变储能微胶囊3的内壁造成压力，发明人观察到海底贝类的贝壳表面有突起，栖息于越深海底的贝类其突起越明显，因此，发明人想到其凸起结构为一种减压结构，因此，将相变储能微胶囊的内壁设置为不同形状的凸起结构，能够缓解内部压力，防止微胶囊涨破。

实施例2

一种聚氨酯相变储能材料，如图1所示，该材料包括保温基体1和保温基体1内嵌入的吸氧微胶囊2和相变储能微胶囊3。

如图2所示，所述吸氧微胶囊2为圆球形，粒径为3mm。所述吸氧微胶囊2的壁上设有透气孔4，内包覆有吸氧材料5。所述吸氧材料的制备方法如下：在四口容器中加入定量的1，4-丁烯二醇、一定比例的顺酐、带水的环己烷，加入催化剂，反应温度温度83℃，在氮气保护下发生酯化反应，反应产物经提纯后得到1，4-丁烯二醇/顺酐酯化物吸氧剂。

所述相变储能微胶囊3为圆球形，粒径为1mm。所述相变储能微胶囊3的内壁设有凸起6，内包覆有相变保温材料7。所述相变储能微胶囊的制备方法为：分别称取一定量的SMA(苯乙烯马来酸酐共聚物钠盐)和NaOH，量取相应比例的蒸馏水，依次放入三口容器中，将三口容器置于60℃水浴锅中水浴加热搅拌，用柠檬酸调节pH值为4-5，持续搅拌一定时间，得到分散体系。分别称取300g三聚氰胺和486g甲醛(37％)，再量取2250mL蒸馏水放入烧瓶中，在水浴加热下磁力搅拌，用三乙醇胺调节pH值为8-9，水浴温度约为60℃，搅拌至溶液无色透明，得到密胺树脂预聚体。十二醇、十四醇按1∶1的质量比制备复合芯材，称取1370克的复合芯材，乳化剂100g，加入预先制备的分散剂体系中，用高速分散剪切搅拌10分钟，得到一定粒径的芯材乳液。将乳化的芯材加热至50℃，缓慢加入密胺树脂预聚体，用柠檬酸调节pH值为3-4，保温2小时，用石油醚、蒸馏水各洗涤2次，抽滤后的白色固体烘干即为微胶囊产品。该微胶囊在相变区域内，热焓≥190J/g，吸热起始和终止温度为22.4℃和32.1℃，吸热峰值在28.4℃；放热起始和终止温度为17.8℃和10.6℃，放热峰值在14.1℃。