一种任意形状三维石墨烯导热相变复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种任意形状三维石墨烯导热相变复合材料及其制备方法，通过高粘度氧化石墨烯浆料制备成任意形貌三维结构后冷冻干燥制备氧化石墨烯气凝胶，高温处理制备高品质三维石墨烯气凝胶，然后在气凝胶体系中填充相变材料，获得具有优异导热性能、高相变潜热、高尺寸稳定性以及循环稳定性的导热相变复合材料，其热导率为2‑11 W/(mK)，相变潜热为相变材料本身值的95%以上。

A three-dimensional graphene thermal conduction phase transition composite with arbitrary shape and its preparation method

The invention relates to an arbitrary three-dimensional graphene thermal phase change composite material and a preparation method thereof, any morphology three-dimensional structure of freeze drying after preparation of graphene oxide aerogel by high viscosity graphene oxide slurry preparation, preparation of high-quality three-dimensional graphene aerogel in high temperature treatment, gas in the gel and then filled with phase change material, obtained with excellent thermal conductivity, high latent heat, high dimensional stability and thermal cycling stability of composite phase change material, its thermal conductivity is 2 11 W/ (mK), the latent heat of phase change material itself value 95%.

【技术实现步骤摘要】
一种任意形状三维石墨烯导热相变复合材料及其制备方法
本专利技术属于石墨烯制备
，尤其涉及一种任意形状三维石墨烯导热相变复合材料及其制备方法。
技术介绍
相变储能材料（PCMs）是指一类在某一特定的温度通过发生相变过程实现热量的存储和释放的材料，在潜热存储、散热、感应与检测等领域都有很好的应用。其中有机相变材料因其高的相变潜热、无毒、无腐蚀性等优点，非常有希望作为一种高效的热管理材料用作建筑领域或用于电子器件传热散热。但是，低的热导率和差的尺寸稳定性时限制其广泛应用的主要短板。因此，对于这类的有机PCMs，在不损害其高相变焓和热稳定性的同时，如何增加其导热率成为了近年来科学家们研究的重点。最直接的方法是将高热导率的填料与有机PCMs制备出高导热的相变储能复合材料（PCCs），然而这种方法得到的PCCs导热仍然处在一个中等的水平，且经历相变过程时，分散的填料状态容易受到扰动。目前，连续的三维网络结构被认为对提高PCMs的导热效果较好，且能够完成对PCMs的包裹容留，提高其尺寸稳定性。三维石墨烯以其独特的性能引起了人们的广泛关注，如高的比表面积和孔体积、低密度、高的电/热导率以及优异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种任意形状三维石墨烯导热相变复合材料，其特征在于，所述的复合材料由石墨烯气凝胶同相变材料复合制备，其气凝胶密度为20‑100mg/cm

【技术特征摘要】
1.一种任意形状三维石墨烯导热相变复合材料，其特征在于，所述的复合材料由石墨烯气凝胶同相变材料复合制备，其气凝胶密度为20-100mg/cm3，所述复合材料可呈任意形状，热导率为2-11W/(mK)，相变潜热为相变材料本身值的95%以上，尺寸稳定性和循环稳定性好。2.根据权利要求1所述的三维石墨烯导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）通过石墨氧化及剥离的方法制备氧化石墨烯分散液，将氧化石墨烯分散液浓缩，使其浓度达到30-150mg/ml，所得氧化石墨烯分散液具有较高的粘度，制备成任意的形状，并保持形状不变；（2）通过冷冻干燥处理步骤（1）得到的产物，获得氧化石墨烯气凝胶，进一步通过500-3000℃高温处理氧化石墨烯气凝胶获得石墨烯气凝胶；（3）将相变材料填充到步骤（2）的到的石墨烯气凝胶中，获得所述三维石墨烯导热相变复合材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化石墨烯分散液的制备方法为：通过超声分散、细胞破碎仪、机械搅拌、高压均质机等方法将氧化石墨在溶剂中剥离获得片层厚度为1-10层碳原子的氧化石墨烯分散液，其浓度0.01-20mg/ml；所述的溶剂选自水、丙酮、乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、叔丁醇、乙二醇、DMSO、DMF、THF、吡啶中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：于中振，杨静，李晓锋，安飞，闵芃，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11