一种抗裂储能材料及其制备方法技术

技术编号:23973603 阅读:35 留言:0更新日期:2020-04-29 08:26
本发明专利技术提供一种抗裂储能材料及其制备方法,涉及储能材料生产技术领域。所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺55‑65份、钛白粉18‑22份、聚丙烯纤维12‑16份、苯基‑β‑萘胺14‑18份、N,N‑二苯基对苯二胺10‑14份、N‑苯基N′‑异丙基对苯二胺6‑10份、交联剂4‑6份、分散剂2‑4份、增稠剂2‑4份、稳定剂2‑4份、偶联剂4‑6份。本发明专利技术克服了现有技术的不足,有效增强了储能材料内组分的连续性,从而有效防止了储能材料裂缝的产生和发展,并且有效防止或延缓储能材料在静态或动态条件下产生裂口,使用寿命长,值得推广。

A crack resistant energy storage material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗裂储能材料及其制备方法
本专利技术涉及储能材料生产
,具体涉及一种抗裂储能材料及其制备方法。
技术介绍
相变储能材料是指在一定的温度范围内,利用材料本身相态或结构变化,向环境自动吸收或释放潜热,从而达到调控环境温度的一类材料。具体相变过程为:当环境温度高于相变温度时,材料吸收并储存热量,以降低环境温度;当环境温度低于相变温度时,材料释放储存的热量,以提高环境温度。如在冬季,相变储能材料白天吸收太阳能,夜间释放热量进行供暖;在夏季,相变储能材料吸收室内余热,降低室内温度。目前的储能材料的配方组成和生产工艺不合理,导致储能材料的抗裂性能较差,当环境温度较低、较高或者受到较大的作用力时,储能材料极易发生开裂,从而影响其储能效果,使用寿命短,给使用者带来较大的麻烦。
技术实现思路
针对现有技术不足,本专利技术提供一种抗裂储能材料及其制备方法,本专利技术克服了现有技术的不足,有效增强了储能材料内组分的连续性,从而有效防止了储能材料裂缝的产生和发展,并且有效防止或延缓储能材料在静态或动态条件下产生裂口,使用寿命长,值得推广。为实现以上目的,本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现:一种抗裂储能材料,所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺55-65份、钛白粉18-22份、聚丙烯纤维12-16份、苯基-β-萘胺14-18份、N,N-二苯基对苯二胺10-14份、N-苯基N′-异丙基对苯二胺6-10份、交联剂4-6份、分散剂2-4份、增稠剂2-4份、稳定剂2-4份、偶联剂4-6份。优选的,所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺60份、钛白粉20份、聚丙烯纤维14份、苯基-β-萘胺16份、N,N-二苯基对苯二胺12份、N-苯基N′-异丙基对苯二胺8份、交联剂5份、分散剂3份、增稠剂3份、稳定剂3份、偶联剂5份。优选的,所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰以质量比为2:1:1混合而成。优选的,所述分散剂由十二烷基硫酸钠和硬脂酰胺以质量比为1:1混合而成。优选的,所述增稠剂由膨润土、硅藻土和羟乙基纤维素以质量比为1:1:2混合而成。优选的,所述稳定剂由磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和磷酸钠以质量比为2:3:1混合而成。优选的,所述偶联剂由硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂以质量比为2:1混合而成。优选的,所述抗裂储能材料的制备方法包括以下步骤:(1)将聚丙烯酰胺加入高压釜内,升温至90-110℃进行熔炼,保温熔炼2-3h后加入交联剂进行交联反应,调整转速至200-300r/min,继续熔炼1-2h;(2)将钛白粉研磨至粒度为0.2-0.5mm加入搅拌机内,再加入聚丙烯纤维,调整转速至100-200r/min,搅拌混合30-40min后将混合物打入上述步骤(1)中的高压釜内,保温混炼1-2h;(3)将苯基-β-萘胺、N,N-二苯基对苯二胺和N-苯基N′-异丙基对苯二胺混合后加入上述步骤(2)中的反应釜内,再加入分散剂、增稠剂、稳定剂和偶联剂的混合物,调整转速至500-600r/min,继续保温混炼2-3h;(4)以40-50L/h的速度向上述步骤(3)中的高压釜内通入二氧化碳气体,直至高压釜内的气压为6-8MPa,保压渗透20-30min后以200-300Pa/s的速度泄至常压得储能材料原料备用;(5)将模具放入预热箱内进行预热,预热温度为60-70℃,预热20-30min后将上述步骤(4)中的储能材料原料打入预热后的模具内进行注塑成型,以3-5℃/min的速度使模具降温至30-40℃,随后自然冷却至室温得到产品。本专利技术提供一种抗裂储能材料及其制备方法,与现有技术相比优点在于:(1)本专利技术向储能材料原料内添加钛白粉和聚丙烯纤维,以其独特的抗拉强度、分散性、熔点燃点、耐酸碱性等性能,有效增强储能材料内组分的连续性,从而有效防止了储能材料裂缝的产生和发展,储能材料抗裂性能好;(2)本专利技术向储能材料原料内添加苯基-β-萘胺、N,N-二苯基对苯二胺和N-苯基N′-异丙基对苯二胺,能有效防止或延缓储能材料在静态或动态条件下产生裂口,其与钛白粉和聚丙烯纤维相互配合,大大增了储能材料的抗裂性能,分散剂、稳定剂和偶联剂的配合使用使得各组分分散均匀、稳定且相互联结,储能材料性能优越,使用寿命长,值得推广。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种抗裂储能材料,所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺55-65份、钛白粉18-22份、聚丙烯纤维12-16份、苯基-β-萘胺14-18份、N,N-二苯基对苯二胺10-14份、N-苯基N′-异丙基对苯二胺6-10份、交联剂4-6份、分散剂2-4份、增稠剂2-4份、稳定剂2-4份、偶联剂4-6份。其中,交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰以质量比为2:1:1混合而成;分散剂由十二烷基硫酸钠和硬脂酰胺以质量比为1:1混合而成;增稠剂由膨润土、硅藻土和羟乙基纤维素以质量比为1:1:2混合而成;稳定剂由磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和磷酸钠以质量比为2:3:1混合而成;偶联剂由硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂以质量比为2:1混合而成。所述抗裂储能材料的制备方法包括以下步骤:(1)将聚丙烯酰胺加入高压釜内,升温至90-110℃进行熔炼,保温熔炼2-3h后加入交联剂进行交联反应,调整转速至200-300r/min,继续熔炼1-2h;(2)将钛白粉研磨至粒度为0.2-0.5mm加入搅拌机内,再加入聚丙烯纤维,调整转速至100-200r/min,搅拌混合30-40min后将混合物打入上述步骤(1)中的高压釜内,保温混炼1-2h;(3)将苯基-β-萘胺、N,N-二苯基对苯二胺和N-苯基N′-异丙基对苯二胺混合后加入上述步骤(2)中的反应釜内,再加入分散剂、增稠剂、稳定剂和偶联剂的混合物,调整转速至500-600r/min,继续保温混炼2-3h;(4)以40-50L/h的速度向上述步骤(3)中的高压釜内通入二氧化碳气体,直至高压釜内的气压为6-8MPa,保压渗透20-30min后以200-300Pa/s的速度泄至常压得储能材料原料备用;(5)将模具放入预热箱内进行预热,预热温度为60-70℃,预热20-30min后将上述步骤(4)中的储能材料原料打入预热后的模具内进行注塑成型,以3-5℃/min的速度使模具降温至30-40℃,随后自然冷却至室温得到产品。实施例2:一种抗裂储能材料,所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺60份、钛白粉20份、聚丙烯纤维14份、苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗裂储能材料,其特征在于,所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺55-65份、钛白粉18-22份、聚丙烯纤维12-16份、苯基-β-萘胺14-18份、N,N-二苯基对苯二胺10-14份、N-苯基N′-异丙基对苯二胺6-10份、交联剂4-6份、分散剂2-4份、增稠剂2-4份、稳定剂2-4份、偶联剂4-6份。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗裂储能材料,其特征在于,所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺55-65份、钛白粉18-22份、聚丙烯纤维12-16份、苯基-β-萘胺14-18份、N,N-二苯基对苯二胺10-14份、N-苯基N′-异丙基对苯二胺6-10份、交联剂4-6份、分散剂2-4份、增稠剂2-4份、稳定剂2-4份、偶联剂4-6份。


2.根据权利要求1所述的一种抗裂储能材料,其特征在于,所述抗裂储能材料由以下重量份的原料制成:聚丙烯酰胺60份、钛白粉20份、聚丙烯纤维14份、苯基-β-萘胺16份、N,N-二苯基对苯二胺12份、N-苯基N′-异丙基对苯二胺8份、交联剂5份、分散剂3份、增稠剂3份、稳定剂3份、偶联剂5份。


3.根据权利要求1所述的一种抗裂储能材料,其特征在于,所述交联剂由N-羟甲基丙烯酰胺、过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰以质量比为2:1:1混合而成。


4.根据权利要求1所述的一种抗裂储能材料,其特征在于,所述分散剂由十二烷基硫酸钠和硬脂酰胺以质量比为1:1混合而成。


5.根据权利要求1所述的一种抗裂储能材料,其特征在于,所述增稠剂由膨润土、硅藻土和羟乙基纤维素以质量比为1:1:2混合而成。


6.根据权利要求1所述的一种抗裂储能材料,其特征在于,所述稳定剂由磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和磷酸钠以质量比为2:3:1混合而成。

【专利技术属性】
技术研发人员:苏杨王奇
申请(专利权)人:南京中赢纳米新材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1