一種復合相變儲熱材料及其制備方法
專利匯可以提供一種復合相變儲熱材料及其制備方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務。并且本 發(fā)明 涉及一種復合 相變 儲熱材料及其制備方法，屬于 復合材料 技術領域。本發(fā)明通過對可膨脹 石墨 進行處理，擴大其層間距和 比表面積 ，生成具有多孔網(wǎng)狀空隙結構的具有天然石墨高導熱性能，又具有較高的 吸附 性能的膨脹石墨，并利用多壁 碳 納米管 分散進入膨脹石墨的間隙中形成的導熱網(wǎng)絡，進一步提高導熱性能，減小熱阻，再在高溫條件下，通過微孔吸附法將有機 相變材料 吸附于石墨內部，達到將相變儲熱材料封裝的目的。本發(fā)明制備的復合相變儲熱材料 比熱 大，在相變過程中，熱 阻變 化小，提高了其儲熱性能，具有廣闊的應用前景。，下面是一種復合相變儲熱材料及其制備方法專利的具體信息內容。
1.一種復合相變儲熱材料，包括有機相變材料和高熱導率材料，其特征在于，所述高熱導率材料為膨脹石墨經(jīng)多壁碳納米管超聲分散進入間隙制得的復合納米膨脹石墨。
2.如權利要求1所述的一種復合相變儲熱材料，其特征在于，所述的有機相變材料為石蠟、脂肪酸類、多元醇類中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的一種復合相變儲熱材料，其特征在于，所述的高熱導率材料為可膨脹石墨高溫煅燒后與多壁碳納米管混合，加入乙醇溶液中攪拌10～15min，再用300W超聲波超聲分散5～8h，過濾干燥后制得。
4.如權利要求1或3所述的一種復合相變儲熱材料，其特征在于，所述的多壁碳納米管質量為可膨脹石墨質量的0.3～2.5%。
5.如權利要求1或2所述的一種復合相變儲熱材料，其特征在于，所述的有機相變材料和高熱導率材料的質量比為6:1～10:1。
6.如權利要求1～5所述的任一項所述的一種復合相變儲熱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1）將有機相變材料和高熱導率材料裝入球磨機中，再向球磨機中加入5～8mL丙酮，濕法球磨1～2h，得復合粉末，隨后將復合粉末裝入坩堝中，并置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得復合導熱油；
(2）將上述復合導熱油裝入燒杯中，以5℃/min加熱至120～130℃，并以300～400r/min保溫攪拌吸附1～2h，繼續(xù)以5℃/min加熱至200～210℃，持續(xù)保溫攪拌吸附1～2h，隨后冷卻至室溫出料，得復合相變儲熱材料。
一種復合相變儲熱材料及其制備方法
技術領域
背景技術
發(fā)明內容
S2.將上述復合導熱油裝入燒杯中，以5℃/min加熱至120～130℃，并以300～400r/min保溫攪拌吸附1～2h，繼續(xù)以5℃/min加熱至200～210℃，持續(xù)保溫攪拌吸附1～2h，隨后冷卻至室溫出料，得復合相變儲熱材料。
具體實施方式
400r/min攪拌10～15min，再用300W超聲波超聲分散5～8h，隨后真空抽濾，用去離子水洗滌濾餅2～3次，將洗滌后的濾餅置入真空干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得復合納米膨脹石墨；再稱取1.2～1.5g三羥甲基乙烷，8.0～8.5g硬脂酸，1.0～1.5g復合納米膨脹石墨，裝入球磨機中，再向球磨機中加入5～8mL丙酮，以500～600r/min濕法球磨1～2h，得復合粉末，隨后將復合粉末裝入坩堝中，并置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得復合導熱油；將復合導熱油裝入燒杯中，以5℃/min加熱至120～130℃，并以300～400r/min保溫攪拌吸附1～2h，繼續(xù)以5℃/min加熱至200～210℃，持續(xù)保溫攪拌吸附1～2h，隨后冷卻至室溫出料，得復合相變儲熱材料。
900℃，保溫反應30s，冷卻至室溫后，得膨脹石墨；將膨脹石墨與0.05g多壁碳納米管混合后，加入120mL質量分數(shù)為70%乙醇溶液中，以400r/min攪拌15min，再用300W超聲波超聲分散8h，隨后真空抽濾，用去離子水洗滌濾餅3次，將洗滌后的濾餅置入真空干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得復合納米膨脹石墨；再稱取1.5g三羥甲基乙烷，8.5g硬脂酸，1.5g復合納米膨脹石墨，裝入球磨機中，再向球磨機中加入8mL丙酮，以600r/min濕法球磨2h，得復合粉末，隨后將復合粉末裝入坩堝中，并置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得復合導熱油；將復合導熱油裝入燒杯中，以5℃/min加熱至130℃，并以400r/min保溫攪拌吸附2h，繼續(xù)以5℃/min加熱至210℃，持續(xù)保溫攪拌吸附2h，隨后冷卻至室溫出料，得復合相變儲熱材料。
800℃，保溫反應20s，冷卻至室溫后，得膨脹石墨；將膨脹石墨與0.01g多壁碳納米管混合后，加入100mL質量分數(shù)為70%乙醇溶液中，以300r/min攪拌10min，再用300W超聲波超聲分散5h，隨后真空抽濾，用去離子水洗滌濾餅2次，將洗滌后的濾餅置入真空干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得復合納米膨脹石墨；再稱取1.2g山梨糖醇，8.0g氧化聚乙烯蠟，1.0g復合納米膨脹石墨，裝入球磨機中，再向球磨機中加入5mL丙酮，以500r/min濕法球磨1h，得復合粉末，隨后將復合粉末裝入坩堝中，并置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得復合導熱油；將復合導熱油裝入燒杯中，以5℃/min加熱至120℃，并以300r/min保溫攪拌吸附1h，繼續(xù)以5℃/min加熱至200℃，持續(xù)保溫攪拌吸附1h，隨后冷卻至室溫出料，得復合相變儲熱材料。
850℃，保溫反應25s，冷卻至室溫后，得膨脹石墨；將膨脹石墨與0.03g多壁碳納米管混合后，加入110mL質量分數(shù)為70%乙醇溶液中，以350r/min攪拌12min，再用300W超聲波超聲分散7h，隨后真空抽濾，用去離子水洗滌濾餅3次，將洗滌后的濾餅置入真空干燥箱中，在107℃下干燥至恒重，得復合納米膨脹石墨；再稱取1.3g丙烯酸酯多元醇，8.3g硬脂酸，1.2g復合納米膨脹石墨，裝入球磨機中，再向球磨機中加入7mL丙酮，以550r/min濕法球磨2h，得復合粉末，隨后將復合粉末裝入坩堝中，并置于干燥箱中，在107℃下干燥至恒重，得復合導熱油；將復合導熱油裝入燒杯中，以5℃/min加熱至125℃，并以350r/min保溫攪拌吸附1h，繼續(xù)以5℃/min加熱至205℃，持續(xù)保溫攪拌吸附1h，隨后冷卻至室溫出料，得復合相變儲熱材料。
比熱（kJ/(kg·℃)） 2.0 2.3 2.5 2.1
相變溫度（℃） 25 40 35 42
導熱率（W/m·K） 0.92 1.14 1.52 1.18
耐壓強度（MPa） 17.6 19.8 20.1 22.5
經(jīng)對比可發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明制備的復合相變儲熱材料比熱大，儲熱性能好。
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