金属包覆有机相变储能材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了金属包覆有机相变储能材料及其制备方法，属于相变材料技术领域。该金属包覆有机相变储能材料包括由有机相变材料制成的内核和由金属材料制成的外壳，由金属材料制成的外壳包覆于由有机相变材料制成的内核的外围；其中，有机相变材料为常温下呈固态的材料。该金属包覆有机相变储能材料制备时，由金属材料制成的外壳通过在有机相变材料的外围化学镀金属的方式包覆到由有机相变材料制成的内核的外围。其通过在相变有机材料外包覆金属的相变材料制备方法，可以有效的解决有机相变材料导热性差，使用过程中易泄露等技术问题。

Metal coated organic phase change energy storage material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
金属包覆有机相变储能材料及其制备方法
本专利技术涉及相变材料
，具体涉及一种金属包覆有机相变材料及其制备方法。
技术介绍
相变储能材料又被称为潜热储能材料，可以将能量以相变潜热的形式储存起来，再根据使用要求，将储存的能量在需要的时候释放出来。相变储能材料主要分为有机相变储能材料、无机相变储能材料和金属相变储能材料。其中有机相变储能材料，如石蜡和脂肪酸类相变材料，作为高分子类材料，本身存在导热系数低、导热性能差、应用过程中易迁移、泄露等缺点，从而在一定程度上制约了相变材料的实际应用。因而提高相变材料的导热性能，密闭封装相变材料，使相变材料得到更广泛的应用成为了科研人员研究的热点。现有技术中的相变储能材料多存在相变材料易泄露或者降低相变材料的储热性能的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种金属包覆有机相变材料及其制备方法，其通过在相变有机材料外包覆金属的相变材料制备方法，可以有效的解决有机相变材料导热性差，使用过程中易泄露等技术问题，从而更加适于实用。为了解决上述第一个目的，本专利技术提供的金属包覆有机相变材料的技术方案如下：本专利技术提供的金属包覆有机相变储能材料，其特征在于，包括由有机相变材料制成的内核和由金属材料制成的外壳，所述由金属材料制成的外壳包覆于所述由有机相变材料制成的内核的外围；其中，所述有机相变材料为常温下呈固态的材料。本专利技术提供的金属包覆有机相变材料还可以采用以下技术方案进一步实现。作为优选，所述有机相变材料选自石蜡、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯中的一种或者几种的混合物；所述金属材料为铜或者镍。作为优选，所述有机相变材料制成的内核是粉末颗粒或者微胶囊，其中，所述粉末颗粒的粒径、所述微胶囊的粒径的取值范围为10μm-100μm。作为优选，所述由金属材料制成的外壳的厚度可调。为了解决上述第二个目的，本专利技术提供的金属包覆有机相变材料的制备方法的技术方案如下：本专利技术提供一种金属包覆有机相变储能材料的制备方法，所述由金属材料制成的外壳通过在所述有机相变材料的外围化学镀金属的方式包覆到所述由有机相变材料制成的内核的外围。本专利技术提供的金属包覆有机相变材料的制备方法还可以采用以下技术方案进一步实现。作为优选，所述金属包覆有机相变储能材料的制备方法包括以下步骤：将所述有机相变材料分散在浓硫酸或者重铬酸钾溶液中浸泡10-30min后滤出，得到经过粗化处理的有机相变材料；所述经过粗化处理的有机相变材料经过洗净，得到净化后的有机相变材料；所述净化后的有机相变材料分散在氯化亚锡溶液中敏化处理，得到敏化后的有机相变材料；所述敏化后的有机相变材料置于氯化钯溶液中活化，得到活化后的有机相变材料；通过化学镀金属的方式在所述活化后的有机相变材料表面镀所述外壳，得到所述金属包覆有机相变储能材料。作为优选，所述经过粗化处理的有机相变材料经过洗净，得到净化后的有机相变材料的过程中，所述洗净的步骤包括：所述经过粗化处理的有机相变材料经过去离子水清洗，得到净化后的有机相变材料；或者，所述经过粗化处理的有机相变材料依次经过氢氧化钠溶液清洗、去离子水清洗，得到净化后的有机相变材料。作为优选，所述通过化学镀金属的方式在所述活化后的有机相变材料表面镀所述外壳，得到所述金属包覆有机相变储能材料的过程中，化学镀介质包括硫酸铜溶液、硫酸镍溶液或者氯化镍溶液中的一种作为主盐。本专利技术提供的金属包覆有机相变储能材料及其制备方法不是简单地通过有机相变材料与导热性能良好的材料共混来改良导热性能，而是通过在有机相变材料的粉末颗粒的表面包覆金属层，利用金属优良的导热特性，进而实现有机相变材料的快速吸热以及释放潜热，导热效果更好。此外，通过金属包覆层的密封作用，还可以有效地防止有机相变材料在后续的应用过程中发生泄漏问题，进而影响有机相变材料的调温性能。具体实施方式有鉴于此，本专利技术提供了一种金属包覆有机相变材料及其制备方法，其通过在相变有机材料外包覆金属的相变材料制备方法，可以有效的解决有机相变材料导热性差，使用过程中易泄露等技术问题，从而更加适于实用。为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的金属包覆有机相变材料及其制备方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。实施例1本专利技术实施例中所采用的有机相变材料为石蜡粉末，熔点在40℃，导热率0.12W/(m·K)，粒径在10-50μm之间。通过400g/L浓硫酸对石蜡粉末颗粒的表面进行粗化处理10min；将上述石蜡粉末颗粒经去离子水清洗去除表面杂质后，均匀地分散在氯化亚锡溶液中敏化35℃3min；之后将上述石蜡粉末颗粒再在氯化钯溶液中活化35℃3min；最后以水合硫酸铜为主盐，以甲醛为还原剂，EDTA为络合剂在石蜡粉末颗粒表面镀铜，化学镀时间在30min。将经过化学镀后的石蜡粉末颗粒清洗后，滤出干燥，就得到了单一铜金属包覆石蜡有机相变材料，铜金属镀层厚度在0.8μm左右，铜金属包覆石蜡有机相变材料的导热率为2.57W/(m·K)。实施例2本专利技术实施例中所采用的有机相变材料为石蜡粉末，导热率0.12W/(m·K)，熔点在40℃，粒径在10-50μm之间。通过400g/L浓硫酸对石蜡粉末颗粒的表面进行粗化处理10min；将上述石蜡粉末颗粒经去离子水清洗去除表面杂质后，均匀地分散在氯化亚锡溶液中敏化35℃3min；之后将上述石蜡粉末颗粒再在氯化钯溶液中活化35℃3min；最后以水合硫酸铜为主盐，以甲醛为还原剂，EDTA为络合剂在石蜡粉末颗粒表面镀铜，化学镀时间在40min。将经过化学镀后的石蜡粉末颗粒清洗后，滤出干燥，就得到了单一铜金属包覆石蜡有机相变材料，铜金属镀层厚度1.2μm左右，铜金属包覆石蜡有机相变材料的导热率为3.51W/(m·K)。实施例3以正十二醇为芯材，尿醛树脂为壁材的相变微胶囊，微胶囊粒径在30-100μm。通过350g/L浓硫酸对相变微胶囊的表面进行粗化处理10min；将上述相变微胶囊经去离子水清洗去除表面杂质后，均匀地分散在氯化亚锡溶液中敏化35℃4min；之后将上述相变微胶囊再在氯化钯溶液中活化35℃4min；最后以水合硫酸铜为主盐，以甲醛为还原剂，EDTA为络合剂在相变微胶囊表面镀铜，化学镀时间在40min。将经过化学镀后的相变微胶囊清洗后，滤出干燥，就得到了单一铜金属包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属包覆有机相变储能材料，其特征在于，包括由有机相变材料制成的内核和由金属材料制成的外壳，所述由金属材料制成的外壳包覆于所述由有机相变材料制成的内核的外围；其中，/n所述有机相变材料为常温下呈固态的材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属包覆有机相变储能材料，其特征在于，包括由有机相变材料制成的内核和由金属材料制成的外壳，所述由金属材料制成的外壳包覆于所述由有机相变材料制成的内核的外围；其中，
所述有机相变材料为常温下呈固态的材料。


2.根据权利要求1所述的金属包覆有机相变储能材料，其特征在于，
所述有机相变材料选自石蜡、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯中的一种或者几种的混合物；
所述金属材料为铜或者镍。


3.根据权利要求1所述的金属包覆有机相变储能材料，其特征在于，所述有机相变材料制成的内核是粉末颗粒或者微胶囊，其中，所述粉末颗粒的粒径、所述微胶囊的粒径的取值范围为10μm-100μm。


4.根据权利要求1所述的金属包覆有机相变储能材料，其特征在于，所述由金属材料制成的外壳的厚度可调。


5.权利要求1-4中任一所述的金属包覆有机相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述由金属材料制成的外壳通过在所述有机相变材料的外围化学镀金属的方式包覆到所述由有机相变材料制成的内核的外围。


6.根据权利要求5所述的金属包覆有机相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述有机相变材料分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛平厚，张雷，韩朝阳，罗欣，何洋洋，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11