一种阻燃复合定形相变材料制造技术

本实用新型专利技术公开了一种阻燃复合定形相变材料，包括复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层，采用复合交替层压结构，在减少阻燃剂添加量的同时具有更好的阻燃效果，且提高了材料的储热性能，扩展了实际应用范围，同时提高了材料的力学强度，使其在燃烧时不会断裂。

A flame retardant composite shape fixing phase change material

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃复合定形相变材料
本技术属于新型材料
，尤其涉及一种阻燃复合定形相变材料。
技术介绍
定形相变材料热控是一种非常有效的被动热控方式，可以广泛应用于建筑、航天、动力电池领域。但是定形相变材料是易燃物质，导致在实际应用中受到了限制，因此提高定形相变材料的阻燃性非常重要。目前，定形相变材料的阻燃方式主要是依靠在材料基体中添加阻燃剂来达到阻燃效果。常用的阻燃剂类型主要为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机阻燃剂和膨胀型阻燃剂等。由聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MA）混合而成的膨胀型阻燃剂（P.Zhang,Y.Hu,L.Song,J.Ni,W.Xing,J.Wang.Effectofexpandedgraphiteonpropertiesofhigh-densitypolyethylene/paraffincompositewithintumescentflameretardantasashape-stabilizedphasechangematerial.SolarEnergyMaterialsandSolarCells.94(2010)360-5.），在材料燃烧时可以在材料表面形成多孔泡沫炭层，阻止氧气进入燃烧区域，从而降低相变材料的热释放速率，达到阻燃效果。将膨胀石墨加入由氯化石蜡（CP）和氧化锑（AT）组成的阻燃体系中进行协同阻燃（P.Zhang,L.Song,H.Lu,J.Wang,Y.Hu.Theinfluenceofexpandedgraphiteonthermalpropertiesforparaffin/highdensitypolyethylene/chlorinatedparaffin/antimonytrioxideasaflameretardantphasechangematerial.EnergyConversionandManagement.51(2010)2733-7.），可以进一步降低相变材料的热释放速率，提高阻燃效果。此外，将铁粉作为协效剂与膨胀型阻燃剂一起对相变材料进行协同阻燃（P.Zhang,Y.Hu,L.Song,H.Lu,J.Wang,Q.Liu.Synergisticeffectofironandintumescentflameretardantonshape-stabilizedphasechangematerial.ThermochimicaActa.487(2009)74-9.），可以进一步提高相变材料的阻燃性。然而，上述阻燃方式需要在基体中加入大量的阻燃剂，降低了相变材料的储热能力；而且上述材料力学性能不佳，在燃烧时会发生断裂和阻燃效果不理想的情况。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种阻燃复合定形相变材料。为了实现上述的目的，本技术提供以下技术方案：一种阻燃复合定形相变材料，包括复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层。所述阻燃纤维薄膜材料层为黏附阻燃材料的玻璃纤维。所述阻燃复合定形相变材料包括依次交互层压若干个复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层，通过液压机压制成型而成。优选的，所述阻燃复合定形相变材料包括5层阻燃纤维薄膜材料层。优选的，所述阻燃复合定形相变材料外层均为阻燃纤维薄膜材料层。本技术的优点是：本技术的复合交替层压结构在减少阻燃剂添加量的同时具有更好的阻燃效果，且提高了材料的储热性能，扩展了实际应用范围，同时提高了材料的力学强度，使其在燃烧时不会断裂。附图说明图1所示为本技术阻燃复合定形相变材料的结构图，其中1为经阻燃修饰过的纤维薄膜材料，2为复合定形相变材料。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例来对本技术的技术方案作进一步的阐述。一种阻燃复合定形相变材料，包括复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层。所述阻燃纤维薄膜材料层为黏附阻燃材料的玻璃纤维。如图1所示，所述阻燃复合定形相变材料包括依次交互层压若干个复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层，通过液压机压制成型而成。所述阻燃复合定形相变材料包括5层阻燃纤维薄膜材料层。所述阻燃复合定形相变材料外层均为阻燃纤维薄膜材料层。对上述实施例1的材料进行垂直燃烧测试，每次点燃时间10s，点燃2次，样条在离开火焰后均在10s内熄灭。作为对比例，按同样结构依次制备对比样品1、2、3，其中样品1只使用复合定形相变材料层，不采用阻燃纤维薄膜材料层；样品2在玻璃纤维上不黏附阻燃材料；样品3在玻璃纤维上不黏附阻燃材料，但增加复合定形相变材料中阻燃剂的添加量。对样品1的材料进行垂直燃烧测试，每次点燃时间10s，点燃2次，样条在第一次点燃后火焰发生蔓延，并且材料会发生熔断现象。对样品2的材料进行垂直燃烧测试，每次点燃时间10s，点燃2次，第一次点燃材料在离开火焰后10s内熄灭，第二次点燃火焰发生蔓延无法阻止燃烧，但不发生熔断现象。对样品3的材料进行垂直燃烧测试，每次点燃时间10s，点燃2次，样条在离开火焰后均在15s内熄灭。从实施例与样品1、2、3可以看出，复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层的复合交替层压结构可以提高定形相变材料的力学性能，并且玻璃纤维经阻燃材料黏附后，阻燃性能明显提高，同时玻璃纤维经阻燃材料黏附后，可以大大降低阻燃剂的添加量，并且具有更好的阻燃性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃复合定形相变材料，包括复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃复合定形相变材料，包括复合定形相变材料层和阻燃纤维薄膜材料层。


2.根据权利要求1所述的阻燃复合定形相变材料，其特征在于，所述阻燃纤维薄膜材料层为黏附阻燃材料的玻璃纤维。


3.根据权利要求1所述的阻燃复合定形相变材料，其特征在于，所述阻燃复合定形相变材料包括依次交互层压若干个...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文龙，黄一恒，赵锐，
申请(专利权)人：合肥能源研究院，
类型：新型
国别省市：安徽;34