相变储热橡胶、制备方法及其应用技术

相变储热橡胶，包括以下重量份的各组份：橡胶20～70份和改性相变粉体10～68份，含有适量的改性相变粉体，因而具备了优异的吸热和储热性能，相变焓达到15‑200J/g，比热容超过了2.0J/g·K，满足了电池和电容对吸热和储热性能的需求，改性相变粉体具有吸热储能功能，由于相变焓值大，升温慢，橡胶就可以吸收更多的热量，相变粉体经过改性剂改性，改性剂是大比表面积、含有微孔的粉体，与其混合之后，增加了比表面积，粉体含有大量的微孔，相变粉体进入微孔内被牢固地锁住，使其在高温条件下，不会从微孔中游离出来，其储热的稳定性和持续性是市场上同类产品的4‑5倍，即便长时间使用，储热性能下降不超过2‑3％。

Phase Change Heat Storage Rubber, Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
相变储热橡胶、制备方法及其应用
本专利技术涉及储热橡胶及其制备方法
，尤其涉及相变储热橡胶、制备方法及其应用。
技术介绍
随着电子产品的小型化和轻量化，就要求其大大提高集成度，集成度越高，散热问题也愈发严重。所以，为了防止具备热量积聚形成热点，就需要迅速将热点的热量转移或者存储起来，由于产品小型化之后，内部空间愈发狭小，通常采用导热材料把热量转移的橡胶外壳，而目前的橡胶外壳不具备储热功能，很快就达到热量饱和，无法实现热量的持续转移和存储；比如，大容量的锂电池组由众多经串并联组合连接在一起的锂电池单体构成，锂电池组在充电放电过程中会产生大量的热能，如何把这些热能尽快的传导到橡胶外壳，使锂电池迅速降低温度；同样，电容长时间工作容易产生大量，电容越多，发热越厉害，如何把这些热能尽快的传导到橡胶外壳，也是行业中亟需解决点难题。为了解决上述问题，现有技术中在橡胶中加入相变材料，然而，相变材料在高温下会发生漏液现象，相变材料从基体中游离出来，一方面会导致后续的混合搅拌成型的难度提高，另一方面，相变材料游离出来后，会使得相变储热橡胶的性能大幅度下降，影响其储热性能。因此，急需提供一种相变储热橡胶、制备方法以及应用，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种相变储热橡胶，以解决现有技术的不足。本专利技术的另一目的在于提供上述相变储热橡胶的制备方法。本专利技术的又一目的在于提供上述相变储热橡胶的应用。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：相变储热橡胶，包括以下重量份的各组份，橡胶20～60份和改性相变粉体10～68份,所述改性相变粉体的制备方法如下：将相变粉体加热熔化，然后在熔化的相变粉体中添加改性剂，添加量重量比为相变粉体的2％～40％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。优选地，所述橡胶选自NBR、EPDM、硅橡胶、NR和CR中的任意一种或者几种的组合。优选地，所述相变粉体选自烷烃蜡、脂肪酸、PE蜡和聚乙二醇中的任意一种或者几种的组合。优选地，所述改性剂选自膨胀石墨、纳米二氧化硅微粉和中空微球粉体中的任意一种或者几种的组合。优选地，还包括阻燃剂10～50份,所述阻燃剂选自磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和氢氧化铝中的任意一种或者几种的组合。优选地，还包括导热粉体1～20份，所述导热粉体选自氧化铝、氮化硼和氮化铝、石墨中的任意一种或者几种的组合。优选地，还包括石墨、碳纳米管和/或石墨烯1～20份。优选地，所述烷烃蜡的烷烃碳原子数介于10-60之间。相变储热橡胶的制备方法，包括以下步骤，按照配方称取各组份，步骤1、混合密炼：将橡胶和改性相变粉体混合密炼0.5～3h；步骤2、挤出或模压成型获得相变储热橡胶。相变储热橡胶的应用，所述的相变储热橡胶可以用于电池和电容。与现有技术相比，本专利技术的相变储热橡胶具有以下有益效果：本专利技术的相变储热橡胶，含有适量的改性相变粉体，相变焓达到15-200J/g，比热容超过了2.0J/g·K，满足了电池和电容对吸热和储热性能的需求，改性相变粉体具有吸热储能功能，由于相变焓值大，升温慢，橡胶就可以吸收更多的热量，把电池和电容中的发热点产生的热量迅速转移到相变储热橡胶内，使得发热点降温更快，可以很好地解决电池和电容领域发热的技术难题；相变粉体经过改性剂改性，改性剂是大比表面积、含有微孔的粉体，与其混合之后，增加了比表面积，粉体含有大量的微孔，相变粉体进入微孔内被牢固地锁住，使其在高温条件下，不会从微孔中游离出来，解决了相变储热橡胶出油的问题，不仅仅提高了后面成型工艺的可操作性，更重要的是，可以大大保证其在高温条件下，长时间保持储热性能的稳定，与同类产品相变，其储热的稳定性和持续性是市场上同类产品的4-5倍，即便长时间使用，储热性能下降不超过2-3％。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，这是本专利技术的较佳实施例。实施例1相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：NBR橡胶20份和改性相变粉体10份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将石蜡加热熔化，然后在熔化的石蜡中添加膨胀石墨，添加量重量比为石蜡的2％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例2相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：NBR橡胶70份和改性相变粉体10份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将60碳原子烷烃蜡加热熔化，然后在熔化的60碳原子烷烃蜡中添加纳米二氧化硅微粉，添加量重量比为60碳原子烷烃蜡的40％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例3相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：NBR橡胶40份和改性相变粉体50份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将脂肪酸加热熔化，然后在熔化的脂肪酸中添加中空微球粉体，添加量重量比为脂肪酸的20％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例4相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：EPDM橡胶60份和改性相变粉体50份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将PE蜡加热熔化，然后在熔化的PE蜡中添加纳米二氧化硅微粉，添加量重量比为PE蜡的10％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例5相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：硅橡胶40份和改性相变粉体30份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将聚乙二醇加热熔化，然后在熔化的聚乙二醇中添加膨胀石墨，添加量重量比为聚乙二醇的5％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例6相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：硅橡胶40份、改性相变粉体30份，氮系阻燃剂10份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将石蜡加热熔化，然后在熔化的石蜡中添加纳米二氧化硅微粉，添加量重量比为石蜡的12％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例7相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：硅橡胶40份、改性相变粉体20份，氮系阻燃剂10份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将10碳原子烷烃蜡加热熔化，然后在熔化的10碳原子烷烃蜡中添加中空微球粉体，添加量重量比为10碳原子烷烃蜡的40％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例8相变储热橡胶,包括以下重量份的各组份：硅橡胶40份、改性相变粉体30份，氮系阻燃剂10份；所述改性相变粉体的制备方法如下：将脂肪酸加热熔化，然后在熔化的脂肪酸中添加纳米二氧化硅微粉，添加量重量比为脂肪酸的16％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动4h以上，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.相变储热橡胶,其特征在于，包括以下重量份的各组份：橡胶20～70份和改性相变粉体10～68份，所述改性相变粉体的制备方法如下：将相变粉体加热熔化，然后在熔化的相变粉体中添加改性剂，添加量重量比为相变粉体的2％～40％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。

【技术特征摘要】
1.相变储热橡胶,其特征在于，包括以下重量份的各组份：橡胶20～70份和改性相变粉体10～68份，所述改性相变粉体的制备方法如下：将相变粉体加热熔化，然后在熔化的相变粉体中添加改性剂，添加量重量比为相变粉体的2％～40％，混合后粉体在水浴或油浴中保温，然后用振动筛振动，接着用吸油纸吸油，再用球磨机或砂磨机研磨粉体，获得所述的改性相变粉体。2.根据权利要求1所述的相变储热橡胶,其特征在于：所述橡胶选自NBR、EPDM、硅橡胶、NR和CR中的任意一种或者几种的组合。3.根据权利要求1所述的相变储热橡胶,其特征在于：所述相变粉体选自烷烃蜡、脂肪酸、PE蜡和聚乙二醇中的任意一种或者几种的组合。4.根据权利要求1所述的相变储热橡胶,其特征在于：所述改性剂选自膨胀石墨、纳米二氧化硅微粉和中空微球粉体中的任意一种或者几种的组合。5.根据权利要求4任一项所述的相变...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立强，
申请(专利权)人：力王新材料惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44