以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子及其制备方法，自调温聚烯烃粒子主要由聚乙烯或聚丙烯100份～105份、负载果冻相变石蜡的膨胀石墨120份～128份和叶岩蛋白石24份～26份组成，制备方法首先是制备负载果冻相变石蜡的膨胀石墨，以膨胀石墨为吸附载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后将制备好的负载果冻相变石蜡的膨胀石墨在高速混合机中与聚烯烃粒子高速混合，最后再以叶岩蛋白石进行处理。采用本发明专利技术制备方法制备出的自调温聚烯烃粒子其渗透扩散性能、储热性能和导热性能均较为优异，本发明专利技术还能够克服现有技术中相变材料及相变塑料中石蜡易泄露以及制备工艺复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】
以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，具体的说是涉及一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子及其制备方法。
技术介绍
现有技术中制备聚烯烃粒子时普遍存在的问题有：相变材料及相变塑料中的石蜡易泄露，而且现有技术中聚烯烃粒子的制备工艺通常都比较复杂，制备成本较高。膨胀石墨具有较大的比表面积，同时还具有独特的网状结构，又可以作为导热增强剂，因此以膨胀石墨可以作为相变果冻石蜡的载体，在聚烯烃相变储能材料的加工上具有其独特优势。为保证最终产品的潜热，就要保证载体与相变材料的比例适当，因此膨胀石墨所能载上的相变材料应有合理限值，经大量实验数据得出相变果冻蜡优选需占载体的50倍以上，太少了经包覆后的潜热无法达到70J/g以上，太多了则载体表面存在大量相变石蜡，会使产品加工后的渗油性增加。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的不足，提供一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子，其主要由下述重量份的原料组成：聚烯烃100份～105份、负载果冻相变石蜡的膨胀石墨120份～128份和叶岩蛋白石24份～26份，聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。作为本专利技术的优选实施方式，本专利技术中的自调温聚烯烃粒子主要由下述重量份的原料组成：聚烯烃102份～104份、负载果冻相变石蜡的膨胀石墨123份～126份和叶岩蛋白石24份～25份。在负载果冻相变石蜡的膨胀石墨中，果冻相变石蜡选用15℃～60℃的石蜡，膨胀石墨选用膨胀体积大于230mL/g的膨胀石墨，其中石蜡与膨胀石墨的重量比为50:1。叶岩蛋白石选用粒径为2500目～4000目的叶岩蛋白石。一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子的制备方法，该制备方法首先是制备负载果冻相变石蜡的膨胀石墨，以膨胀石墨为吸附载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后将制备好的负载果冻相变石蜡的膨胀石墨在高速混合机中与聚烯烃粒子高速混合，最后再以叶岩蛋白石进行处理。自调温聚烯烃粒子的制备方法具体包括如下步骤：（1）制备负载果冻相变石蜡的膨胀石墨；（2）将制备好的负载果冻相变石蜡的膨胀石墨与聚乙烯或聚丙烯混合，开启冷水循环降温系统，然后经高速混合机充分捏合；（3）向步骤（2）中搅拌好的混合料中加入叶岩蛋白石，开启低速混合，将叶岩蛋白石充分附着于捏合料表面，此过程继续开启冷水循环降温系统；（4）用单螺杆造粒机将步骤（3）中制得的混合料挤出造粒，控制挤出造粒的温度在170℃～220℃之间；（5）切粒采用水冷切的方式，自调温聚烯烃粒子的颗粒大小控制在1.2mm～1.3mm。步骤（1）中负载果冻相变石蜡的膨胀石墨的制备方法为：液体相变石蜡经过与弹性树脂反应制备果冻相变石蜡，向液体相变石蜡中加入弹性树脂，混合均匀，升温至90℃～170℃,搅拌均匀，10min～30min制成果冻，弹性树脂的用量为液体相变石蜡重量的0.5%～6%，然后将果冻相变石蜡真空吸附于膨胀石墨中即可，真空吸附的真空度小于-0.07Mpa。弹性树脂选用苯乙烯系热塑性弹性体，苯乙烯系热塑性弹性体为SBS、SEBS、SIS、SEPS、热塑性丁苯橡胶、苯乙烯—丁二烯热塑性弹性体或丁二烯—异戊二烯热塑性弹性体。本专利技术所选用的石蜡相变温度为15℃～60℃，可以用上述范围内的单一相变点石蜡，也可以选用两种、三种或多种相变点的石蜡来复合得到多点相变果冻蜡，同时相变果冻蜡还要具有潜热大于130J/g的热焓值。本专利技术的有益效果是：本专利技术选用液体相变石蜡与苯乙烯系热塑性弹性体制备果冻蜡，然后将果冻蜡真空吸附于膨胀石墨中，以叶岩蛋白石、聚乙烯、聚丙烯为载体基材,将以上材料通过高速混合、熔融共混的方法制备出相变储能材料粒子—自调温聚烯烃粒子。采用本专利技术方法制备出的自调温聚烯烃粒子其渗透扩散性能、储热性能和导热性能均较为优异。本专利技术中的技术方案能够克服现有技术中相变材料及相变塑料中石蜡易泄露以及制备工艺较复杂等问题。本专利技术中相变果冻蜡的载入技术采用真空加热法，加热能够保证相变果冻蜡处于液体状态，真空能够排出膨胀石墨内的空气，通过负压能够将液体果冻相变石蜡灌入载体内部。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作详细描述。一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子，其主要由下述重量份的原料组成：聚烯烃100份～105份、负载果冻相变石蜡的膨胀石墨120份～128份和叶岩蛋白石24份～26份，聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。在负载果冻相变石蜡的膨胀石墨中，果冻相变石蜡选用15℃～60℃的石蜡，膨胀石墨选用膨胀体积大于230mL/g的膨胀石墨，其中石蜡与膨胀石墨的重量比为50:1。叶岩蛋白石选用粒径为2500目～4000目的叶岩蛋白石。一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子的制备方法，该制备方法首先是制备负载果冻相变石蜡的膨胀石墨，以膨胀石墨为吸附载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后将制备好的负载果冻相变石蜡的膨胀石墨在高速混合机中与聚烯烃粒子高速混合，最后再以叶岩蛋白石进行处理。自调温聚烯烃粒子的制备方法具体包括如下步骤：（1）制备负载果冻相变石蜡的膨胀石墨；（2）将制备好的负载果冻相变石蜡的膨胀石墨与聚乙烯或聚丙烯混合，开启冷水循环降温系统，然后经高速混合机充分捏合；（3）向步骤（2）中搅拌好的混合料中加入叶岩蛋白石，开启低速混合，将叶岩蛋白石充分附着于捏合料表面，此过程继续开启冷水循环降温系统；（4）用单螺杆造粒机将步骤（3）中制得的混合料挤出造粒，控制挤出造粒的温度在170℃～220℃之间；（5）切粒采用水冷切的方式，自调温聚烯烃粒子的颗粒大小控制在1.2mm～1.3mm。步骤（1）中负载果冻相变石蜡的膨胀石墨的制备方法为：液体相变石蜡经过与弹性树脂反应制备果冻相变石蜡，向液体相变石蜡中加入弹性树脂，混合均匀，升温至90℃～170℃,搅拌均匀，10min～30min制成果冻，弹性树脂的用量为液体相变石蜡重量的0.5%～6%，然后将果冻相变石蜡真空吸附于膨胀石墨中即可，真空吸附的真空度小于-0.07Mpa。弹性树脂选用苯乙烯系热塑性弹性体，苯乙烯系热塑性弹性体为SBS、SEBS、SIS、SEPS、热塑性丁苯橡胶、苯乙烯—丁二烯热塑性弹性体或丁二烯—异戊二烯热塑性弹性体。实施例1：1.可膨胀石墨50g，放于电炉中，缓慢升温，控制温度为350℃，膨胀体积为>230mL/g。2.取2.5Kg石蜡，此石蜡的相变温度为20℃，放入反应釜中，同时向石蜡中加入50gSBS，搅拌均匀，升温到90℃，反应时间为20min。3.将膨胀好的石墨50g放入50L反应釜中，控制温度在90℃，开启真空、低速搅拌，待釜内物料温度升高到大于80℃时，同时将步聚2制备好的液状石蜡缓慢加入，边加入边低速搅拌，待全部加入后继续搅拌60min。4.向高速混合机中加入2.1Kg聚乙烯粒子，加入上述步骤3中制备好的负载果冻相变石蜡的膨胀石墨，开启高速混合机的冷水循环降温系统，高速捏合30min。5.向上述步骤4中搅拌好的混合料中加入500g3000目的叶岩蛋白石，开启高速混合机的冷水循环降温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子，其特征在于：所述自调温聚烯烃粒子主要由下述重量份的原料组成：聚烯烃100份～105份、负载果冻相变石蜡的膨胀石墨120份～128份和叶岩蛋白石24份～26份，所述聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。

【技术特征摘要】
1.一种以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子，其特征在于：所述自调温聚烯烃粒子主要由下述重量份的原料组成：聚烯烃100份～105份、负载果冻相变石蜡的膨胀石墨120份～128份和叶岩蛋白石24份～26份，所述聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。2.根据权利要求1所述的以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子，其特征在于：所述自调温聚烯烃粒子主要由下述重量份的原料组成：聚烯烃102份～104份、负载果冻相变石蜡的膨胀石墨123份～126份和叶岩蛋白石24份～25份。3.根据权利要求1或2所述的以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子，其特征在于：在所述负载果冻相变石蜡的膨胀石墨中，果冻相变石蜡选用15℃～60℃的石蜡，所述膨胀石墨选用膨胀体积大于230mL/g的膨胀石墨，其中石蜡与膨胀石墨的重量比为50:1。4.根据权利要求1或2所述的以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子，其特征在于：所述叶岩蛋白石选用粒径为2500目～4000目的叶岩蛋白石。5.一种根据权利要求1或2所述的以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚烯烃粒子的制备方法，其特征在于：所述制备方法首先是制备负载果冻相变石蜡的膨胀石墨，以膨胀石墨为吸附载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后将制备好的负载果冻相变石蜡的膨胀石墨在高速混合机中与聚烯烃粒子高速混合，最后再以叶岩蛋白石进行处理。6.根据权利要求5所述的以膨胀石墨负载果冻相变石蜡的自调温聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟员，史志刚，
申请(专利权)人：上海六立纳米材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31