[发明专利]一种固固相变材料及其制备方法

权利要求书

1.一种固固相变材料，其特征在于，包括A组分和B组分，按原料总质量的百分含量计，所述A组分的添加量为50-97%，所述B组分的添加量为3-50%，其中，

所述A组分为相变材料组分，由如下质量百分比的组分组成：

无机盐：0-30%

水：41-96.8%

纤维：1-8%

分散剂：0.1-2%

成核剂：0.5-5%

增稠剂：1-8%

导热介质：0.5-6%

所述分散剂为聚氧化乙烯、阳离子聚丙烯酰胺和十二烷基硫酸钠中的任意一种或多种；

所述成核剂为四硼酸钠、二氧化硅和氟化钡中的任意一种或多种；

所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠和黄原胶中的任意一种或多种；

所述导热介质为活性炭粉、膨胀石墨和石墨烯中的任意一种或多种；

所述B组分为固化组分，由如下质量百分比的组分组成：

异氰酸酯：3-25%

亲水性聚醚多元醇：75-97%

缓凝剂：B组分总质量的20ppm-200ppm；

所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯中、异氟尔酮二异氰酸酯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的任意一种或多种；

所述亲水性聚醚多元醇为官能度3-7，数均分子量为3000-25000的聚氧化丙烯-氧化乙烯多元醇，起始剂为丙三醇、丁四醇、季戊四醇、山梨醇和木糖醇中的任意一种或多种；

所述缓凝剂为磷酸、硫酸、硝酸、盐酸或苯甲酰氯，用量为B组分总质量的40ppm-100ppm；

所述的固固相变材料的制备方法，包括

一、A组分的制备

1.1）将无机盐、分散剂和成核剂加入到水中，搅拌至完全溶解，水温保持在20-60℃；所述水为去离子水或蒸馏水；所述搅拌转速为50-2000r/min；

1.2）向1.1）所得溶液中加入纤维和导热介质，搅拌至纤维在溶液中分散均匀；所述纤维为玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维和石墨烯纤维中的任意一种或多种；所述玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维和石墨烯纤维分别是一种短切纤维，纤维直径为1-100um,纤维长度为5-20mm；所述搅拌转速为50-500r/min；

1.3）向1.2）所得溶液中加入增稠剂，搅拌均匀，静置半小时，即得A组分；

二、B组分的制备

2.1）取异氰酸酯、亲水性聚醚多元醇和缓凝剂，加入到反应釜中反应2-8h，其中搅拌转速为100-500r/min，反应釜加热温度为40-100℃，反应后冷却至室温，即得B组分；

三、相变材料的制备

3.1）取A组分，放入搅拌设备中，搅拌转速为50-2000r/min,搅拌过程中迅速加入B组分，B组分加入后继续搅拌2-30s，在固化前把混合物浇入定型模具中或灌入容器中，即得固固相变材料。

2.根据权利要求1所述的一种固固相变材料，其特征在于，所述无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、硝酸钠、硝酸钾、硫酸钠、硫酸镁、氟化铵、氟化钾、氟化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的任意一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种固固相变材料，其特征在于，所述石墨烯纤维为石墨烯粘胶纤维、石墨烯丙纶、石墨烯腈纶、石墨烯涤纶和石墨烯锦纶中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种固固相变材料，其特征在于，在2.1）中，所述反应釜加热温度为55-80℃，反应时间为4-6h。

5.根据权利要求1所述的一种固固相变材料，其特征在于，在3.1）中，所述搅拌转速为500-1000r/min。