一种水合物控温储能磁性复合材料及其制备方法技术

技术编号:27925003 阅读:25 留言:0更新日期:2021-04-02 14:02
本发明专利技术公开了一种水合物控温储能磁性复合材料及其制备方法,所述的水合物控温储能磁性复合材料包括水合物和水合物支撑体,水合物的支撑体有两层,内层为单质碳,外层为聚合物。制备过程首先利用高压釜以二茂铁颗粒为模板,用无定形碳包裹颗粒;然后用盐酸除去其中的四氧化三铁,除去部分后,将初始材料浸泡到四氢呋喃水溶液中,直到材料中充满四氢呋喃水溶液,制得基底材料颗粒;再将单体、阳离子表面活性剂、引发剂,在基底材料颗粒表面交联形成聚合物层,稳定材料结构,制成最终产物。本发明专利技术制得的产品具有控温储能性能,可周期使用,同时具有磁响应功能,可用于电磁屏蔽功能的电子设备及其元件的控温。

【技术实现步骤摘要】
一种水合物控温储能磁性复合材料及其制备方法
本专利技术属于能源利用领域,具体涉及水合物控温储能磁性复合材料及其制备方法。
技术介绍
当今,能源和环境是人类可持续发展的两大主要问题。主要的化石能源会造成温室气体排放、气候变化等问题。热能是一种重要的能源,在生产生活中被大量的使用,也被大规模排放。热能储存可以收获和储存生产生活中的余热,有效地解决热能需求与供给间存在的时空差问题。热能储存可以用来储存热化学能、显热、潜热或者三者的结合。其中,潜热热能储存是相变材料在较小的温度变化内实现更高的热能储存。相变材料广泛地涵盖了有机、无机材料。有机相变材料包括小分子石蜡、脂肪酸、脂肪醇和大分子聚乙二醇、聚氨基甲酸乙酯等。然而,小分子有机材料存在热导率低、热稳定性差的问题;大分子有机材料存在低潜热、相变时体积变化大、成本高的问题,一般不应用到实际。无机相变材料通常是水合盐,存在一些固有的问题,例如:同成分熔化、腐蚀、过冷、偏析等。水合盐的熔融范围为5~130℃,小于常用的相变材料石蜡的熔融范围(-60~80℃),且熔融范围无法涉及到较冷的相变应用。水合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水合物控温储能磁性复合材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)将Fe(C

【技术特征摘要】
1.一种水合物控温储能磁性复合材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将Fe(C5H5)2溶解在溶剂中,对其超声处理均匀10-30分钟;超声后,缓慢加入2-3毫升H2O2,剧烈搅拌使其完全溶解并混合均匀;然后将溶液转移到1-1.2MPa高压釜,将釜内温度调到200-300℃并保持18-24小时;反应结束后,将溶液冷却至室温,用磁铁将溶液中的沉淀物离心分离,再用丙酮清洗得到碳支撑体内含四氧化三铁的初始材料;
(2)将碳支撑体内含四氧化三铁的初始材料用稀硝酸或稀盐酸洗涤,蚀刻掉部分四氧化三铁,使样品的质量为原来的一半,得到碳基半空心微球;用水和乙醇交替洗涤3-5次;之后,将碳基半空心微球浸泡入四氢呋喃水溶液中24-48小时,充分搅拌浸润让支撑材料内部空隙加载满四氢呋喃水溶液,获得基底材料颗粒;
(3)基底材料颗粒制得后,将基底材料颗粒和阳离子表面活性剂质量比10~5:1分散在去离子水中,置于三颈圆底烧瓶中,通过超声作用将颗粒均匀分散在溶液A中,基底材料在体系中的百分数为2~2.5%;在另一个烧杯中,将单体溶于去离子水和甲醇混合物中,剧烈搅拌得到溶液B,单体在体系中的百分数为0.5%~10%;然后将得到的溶液倒入烧瓶中,形成悬浮液,溶液A与溶液B的比例为2:3~4,将悬浮液加热至50-60℃,搅拌1-1.5小时,然后加入交联剂,交联剂在体系中的百分数为0.5%~10%,在氮气气氛下搅拌1.5-2小时;加入单体与交联剂总量的5~10%的引发剂到烧瓶中,将混合物加热到70-80℃,连续搅拌下自由聚合10-12小时;聚合完成后,将反应混合物仍在较高温度下70-80℃下保存10-12小时;然后过滤,用去离子水洗涤,在室温下干燥后,即得到水合物控温储能磁性复合材料。


2.根据权利要求1所述的水合物控温储能磁性复合材料制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵佳飞杨铭昭董宏生宋永臣史全杨磊张伦祥凌铮李洋辉刘卫国
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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