[发明专利]一种宽相变温区定形相变材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种宽相变温区定形相变材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：宽相变温区定形相变材料用载体介孔氧化硅的制备；定形相变材料月桂酸/铜/银/SBA‑15的制备；定形相变材料聚乙二醇/铜/银/SBA‑15的制备；定形相变材料硬脂酸/铜/银/SBA‑15的制备；宽相变温区定形相变材料的制备；宽相变温区定形相变材料的制备。本发明材料有效避免直接混合导致的芯材相互反应、融合性差、相变焓低、成本低廉，并且提高了其导热性能。

技术领域

本发明属于相变材料领域，具体涉及一种宽相变温区定形相变材料的制备方法。

背景技术

能源是人类赖以生存和发展的技术，但是在能量供给之间常常存在时间和空间上不匹配的矛盾，目前许多能源不能得到合理充分的利用。

在能源储存与应用领域，相变材料因具有储能密度大、可重复利用、稳定性好等优点受到越来越多关注，被广泛应用于建筑节能、智能调温织物、太阳能光热系统、电子器件散热、工业余热利用和空调系统等领域。当前对有机定形相变材料的研究主要集中在单一芯材，纯组分有机定形相变材料的相变温区较窄，主要用于控温包装、电池热管理、电子元器件温控等对温度有严格要求的热控系统。然而，在建筑节能、日光温室、智能储热服装等领域，相变储能材料吸/放热量受季节和天气变化的影响较大，导致相变材料利用率和储热量降低，无法充分发挥其储能和节能的优势。

为增强相变材料的环境适应性，提高其利用率和储热量，可利用不同有机相变材料混合后制备芯材定形相变材料，提高其相变温区，但现有芯材定形相变材料主要通过不同相变材料芯材直接混合制备得到，存在芯材相互反应、融合性差、相变焓低、导热性能差等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种宽相变温区定形相变材料制备方法，该材料有效避免直接混合导致的芯材相互反应、融合性差、相变焓低、成本低廉，并且提高了其导热性能。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种宽相变温区定形相变材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，宽相变温区定形相变材料用载体介孔氧化硅的制备

将4.0gP123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)加入烧杯中，加入30g蒸馏水和120g1.8-2.2M盐酸，将烧杯置于水浴锅中，搅拌3h，然后加入8.5gTEOS(正硅酸乙酯)，35℃搅拌20h，反应完成后将乳状液转移至水热反应釜中，经历晶化、离心、洗涤、干燥后，煅烧得介孔二氧化硅SBA-15；

步骤2，定形相变材料月桂酸/铜/银/SBA-15的制备

将1-10mg铜纳米线，1-10mg银纳米颗粒，30mgSBA-15加入70ml1g/L月桂酸(LA)乙醇溶液中，将混合物在65℃下搅拌4h，之后在80℃的温度下干燥24h，得到相变温度为39℃的月桂酸/铜/银/SBA-15；

步骤3，定形相变材料聚乙二醇/铜/银/SBA-15的制备

将1-10mg铜纳米线，1-10mg银纳米颗粒，30mgSBA-15加入70ml1g/L聚乙二醇的乙醇溶液中，将混合物在65℃下搅拌4h，之后在80℃的温度下干燥24h，得到相变温度为50℃的PEG/Cu/Ag/SBA-15；

步骤4，定形相变材料硬脂酸/铜/银/SBA-15的制备

将1-10mg铜纳米线，1-10mg银纳米颗粒，30mgSBA-15加入70ml硬脂酸的乙醇溶液中，65℃下搅拌4h，再在80℃的温度下干燥24h，得到制备相变温度为60℃的硬脂酸/铜/银/SBA-15；

步骤5，宽相变温区定形相变材料的制备