【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯复合骨架结构的储热材料及其制备方法
本专利技术属于储热材料
,具体涉及一种基于石墨烯复合骨架结构的储热材料及其制备方法。
技术介绍
一般来说,储热材料基本分为有机相变材料和无机相变材料,通过掺杂或者多种复合得到固体片状,或胶囊状纳米材料或者其他具有固定形态的复合物。关于储热材料的研究,主要就是提高储热材料的导热性和存热能力,降低成本和简化制备方法。通过储热温度区间的不同,有高温储热和中低温储热。高温储热一般都是工业应用,如利用氧化锆微球等高热焓能力的材料进行储热材料和装置的制备。通过调研发现,现有储热材料大多都是基于石蜡、硬脂酸、高岭土、氢氧化钙、无机盐、纳米二氧化硅、泡沫碳和石墨烯等等复合相变材料作为储热的介质。近些年的相变微胶囊储热材料制备技术发展迅速,根据包覆的壁材不同,可分为有机壁材和无机壁材。有机壁材绝大多数有可燃性,在所包覆的相变材料中残留着大量的可挥发有机物,实际应用中存在安全隐患。无机壁材有更好的安全性能,具有相变温度恒定、储能密度大、导热率高等优点。通过调研发现,在中高温相变储热 ...
【技术保护点】
1.一种基于石墨烯复合骨架结构的储热材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:/n(1)制备三维网络状石墨烯基复合骨架结构/n将作为模板的泡沫金属浸入氧化石墨烯水溶液中,取出,真空干燥,反复2-5次;然后浸入稀释的环氧树脂乙醇溶液中,取出真空干燥,得到带有涂层的泡沫金属;/n把带有涂层的泡沫金属放置在稀盐酸溶液中,待金属模板完全溶解,得到石墨烯-环氧三维多孔材料,取出,用去离子水反复冲洗多次,真空干燥;/n(2)制备复合聚集体储热单元/n 室温条件下,在磁性材料颗粒的均质溶液中,加入有机聚合物基体水溶液,并通过超声分散和剧烈搅拌,使其成为均一稳定的混合液;然后加入无机材料纳 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯复合骨架结构的储热材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)制备三维网络状石墨烯基复合骨架结构
将作为模板的泡沫金属浸入氧化石墨烯水溶液中,取出,真空干燥,反复2-5次;然后浸入稀释的环氧树脂乙醇溶液中,取出真空干燥,得到带有涂层的泡沫金属;
把带有涂层的泡沫金属放置在稀盐酸溶液中,待金属模板完全溶解,得到石墨烯-环氧三维多孔材料,取出,用去离子水反复冲洗多次,真空干燥;
(2)制备复合聚集体储热单元
室温条件下,在磁性材料颗粒的均质溶液中,加入有机聚合物基体水溶液,并通过超声分散和剧烈搅拌,使其成为均一稳定的混合液;然后加入无机材料纳米颗粒于混合溶液中,室温下剧烈搅拌0.5-2小时,形成稳定复合聚集体储热单元混合液;
(3)制备石墨烯复合骨架结构的储热材料
将步骤(1)所得石墨烯-环氧三维多孔材料添加到步骤(2)得到的混合溶液中,离心机中充分离心,使复合聚集体储热单元紧密地排列在石墨烯-环氧三维多孔网络结构中;取出复合体材料,去离子水反复冲洗,真空干燥;得到含有石墨烯复合骨架结构的储热材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机聚合物基体为分子量分别为400-20000的聚乙烯醇中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述无机材料纳米颗粒选自二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆或无机玻璃的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述磁性材料颗粒选自四氧化三铁,或其他铁氧体材料M...
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