作为冷却剂的无机相变材料制造技术

本公开提供了一种作为冷却剂的无机相变材料，其包括：水、无机盐、稳定剂、缓蚀剂、成核剂和定型剂，无机盐包括氯化钠、氯化钾和氯化铵，稳定剂包括斜发沸石和改性纳米铜线，斜发沸石与氯化钠和氯化钾形成离子络合物。根据本公开，能够提供一种高相变潜热且循环稳定性良好的作为冷却剂的无机相变材料。

【技术实现步骤摘要】
作为冷却剂的无机相变材料本申请是申请日为2020年1月24日、申请号为202010198342.4、专利技术名称为无机相变材料及其制备方法的专利申请的分案申请。
本公开特别涉及一种作为冷却剂的无机相变材料。
技术介绍
冷链运输(Cold-chaintransportation)是指在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等环节，都使所运输货物始终保持特定温度的运输。在传统的冷链运输中，运输的成本和冷箱的有效工作时间是冷链运输行业主要关注的因素。目前，长距离的运输一般需要几天，尤其在极端的环境中，在运输的货物中，有些需要长时间保持恒定温度。其中，食品和药品的冷链运输尤为重要例如，血液、疫苗、药品等医疗物品需要保存在特定温度(例如-18℃至-23℃)下进行冷链运输。目前，冷链运输中也有使用含有氯化钠水溶液的组合物作为冷却剂来保持恒定温度。然而，这样的冷却剂在使用过程中，经常会存在过冷现象、相分离现象和易腐蚀现象等缺点，导致冷却剂的循环稳定性差，从而使得冷链运输过程中容易出现偏离所需恒定温度的现象。
技术实现思路
本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种高相变潜热且循环稳定性良好的无机相变材料。为此，本公开一方面提供了一种无机相变材料，其包括：水、无机盐、稳定剂、缓蚀剂、成核剂和定型剂，所述无机盐包括氯化钠、氯化钾和氯化铵，所述稳定剂包括斜发沸石和改性纳米铜线，并且所述无机相变材料具有相变温度，所述相变温度为-18℃至-23℃，在所述无机相变材料中，水的质量百分数为45％至86.75％；所述无机盐的质量分数为9.25％至51％，在所述无机盐中，所述氯化钠的质量百分数为5％至16％，所述氯化钾的质量百分数为0.25％至20％，所述氯化铵的质量百分数为4％至15％；所述稳定剂的质量分数为0.051％至1.1％，在所述稳定剂中，所述斜发沸石的质量百分数为0.5％至1％，所述改性纳米铜线的质量百分数为0.01％至0.1％；所述缓蚀剂的质量百分数为0.5％至1％；所述成核剂的质量百分数为0.2％至1％；所述定型剂的质量百分数为0.3％至2％。由此，能够增大相变潜热，并且能够提高循环稳定性。另外，在本公开的一方面所涉及的无机相变材料中，可选地，所述缓蚀剂为选自亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠中的至少一种，所述成核剂为选自四硼酸钠、硅酸钠、焦磷酸钠、二氧化硅、硅藻土中的至少一种，所述定型剂为选自羟甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、黄原胶、白炭黑中的至少一种。由此，能够降低过冷度，能够减少相变过程中产生的相分离的现象，并且能够具有防锈蚀的作用。另外，在本公开的一方面所涉及的无机相变材料中，可选地，所述斜发沸石与所述氯化钠和所述氯化钾形成离子络合物。由此，能够有助于进一步提高循环稳定性。另外，在本公开的一方面所涉及的无机相变材料中，可选地，所述改性纳米铜线的直径为14nm至30nm，所述改性纳米铜线的长度为20μm至30μm，所述斜发沸石的粒径为1mm至3mm。由此，能够有利于提高改性纳米铜线的分散性，并且能够更好地使斜发沸石与所述氯化钠和所述氯化钾发生离子络合反应。另外，在本公开的一方面所涉及的无机相变材料中，可选地，所述无机相变材料被降温至低于所述相变温度并作为冷却剂使用。由此，能够用于保持恒定温度。另外，在本公开的一方面所涉及的无机相变材料中，可选地，在所述无机相变材料中，所述氯化钾与所述氯化铵能够形成水合物。由此，能够降低相变温度，并且能够提高相变潜热。本公开的另一方面提供了一种无机相变材料的制备方法，其包括：(a)水、无机盐、稳定剂、缓蚀剂、成核剂和定型剂，所述无机盐包括氯化钠、氯化钾和氯化铵，所述稳定剂包括斜发沸石和改性纳米铜线；(b)将氯化钠、氯化钾和斜发沸石研磨后加入到水中，混合形成第一混合液；并且(c)在所述第一混合液中添加氯化铵、缓蚀剂、改性纳米铜线、定型剂和成核剂，并混合形成第二混合液以获得无机相变材料，其中，所述无机相变材料具有相变温度，所述相变温度为-18℃至-23℃，在所述无机相变材料中，水的质量百分数为45％至86.75％；所述无机盐的质量分数为9.25％至51％，在所述无机盐中，所述氯化钠的质量百分数为5％至16％，所述氯化钾的质量百分数为0.25％至20％，所述氯化铵的质量百分数为4％至15％；所述稳定剂的质量分数为0.051％至1.1％，在所述稳定剂中，所述斜发沸石的质量百分数为0.5％至1％，所述改性纳米铜线的质量百分数为0.01％至0.1％；所述缓蚀剂的质量百分数为0.5％至1％；所述成核剂的质量百分数为0.2％至1％；所述定型剂的质量百分数为0.3％至2％。在这种情况下，通过研磨能够促进斜发沸石与氯化钠和氯化钾发生离子络合，从而能够使无机相变材料的循环稳定性提高，以制备获得相变潜热高且循环稳定性良好的无机相变材料。另外，在本公开的另一方面所涉及的无机相变材料的制备方法中，可选地，在步骤(c)中，保持搅拌处理，并且所述第二混合液进行超声处理以获得所述无机相变材料。由此，能够使制备的无机相变材料中的成分均匀分散，从而能够有助于提升所制备的无机相变材料的性能。另外，在本公开的另一方面所涉及的无机相变材料的制备方法中，可选地，所述缓蚀剂为选自亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠中的至少一种，所述成核剂为选自四硼酸钠、硅酸钠、焦磷酸钠、二氧化硅、硅藻土中的至少一种，所述定型剂为选自羟甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、黄原胶、白炭黑中的至少一种。由此，能够降低无机相变材料过冷度，减少无机相变材料在相变过程中产生的相分离的现象，并且能够使无机相变材料具有防锈蚀的作用。另外，在本公开的另一方面所涉及的无机相变材料的制备方法中，可选地，在步骤(b)中，将所述氯化钠和所述氯化钾混合后再加入所述斜发沸石进行研磨处理。由此，能够使斜发沸石更好地与氯化钠和氯化钾离子进行离子络合。根据本公开，能够提供一种高相变潜热且循环稳定性良好的无机相变材料及其制备方法。附图说明图1是示出了本公开的示例所涉及的无机相变材料的制备方法的流程示意图。具体实施方式以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。在一些示例中，本公开所涉及的无机相变材料可以作为冷却剂例如用于冷藏运输、生物医药及血样冷链运输等，比如可以作为将温度保持在-18℃至-23℃的冷却剂。在一些示例中，本公开所涉及的无机相变材料可以用于冷藏运输、日常冷藏使用等，作为冷藏运输的冷却剂，在一些示例中，可以用于冷藏车厢、冷藏冰袋、移动冷库等，作为日常冷藏使用，在一些示例中，可以用于冷藏库、车载保温箱等。在一些示例中，在使用本公开所涉及的无机相变材料时，可以装在密封包内作为冷却剂来使用。这样的冷却袋例如可以放置于保温箱中需要保温的物品(高端食品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作为冷却剂的无机相变材料，其特征在于：/n包括：水、无机盐、稳定剂、缓蚀剂、成核剂和定型剂，所述无机盐包括氯化钠、氯化钾和氯化铵，所述稳定剂包括斜发沸石和改性纳米铜线，所述斜发沸石与所述氯化钠和所述氯化钾形成离子络合物。/n

【技术特征摘要】
20200124 CN 20201007722521.一种作为冷却剂的无机相变材料，其特征在于：
包括：水、无机盐、稳定剂、缓蚀剂、成核剂和定型剂，所述无机盐包括氯化钠、氯化钾和氯化铵，所述稳定剂包括斜发沸石和改性纳米铜线，所述斜发沸石与所述氯化钠和所述氯化钾形成离子络合物。


2.如权利要求1所述的无机相变材料，其特征在于：
所述无机相变材料具有相变温度，所述相变温度为-18℃至-23℃。


3.如权利要求1所述的无机相变材料，其特征在于：
所述斜发沸石的分子之间为层状结构，且通过作用力相连接。


4.如权利要求1所述的无机相变材料，其特征在于：
在所述无机相变材料中，水的质量百分数为45％至86.75％；
所述无机盐的质量分数为9.25％至51％，在所述无机盐中，所述氯化钠的质量百分数为5％至16％，所述氯化钾的质量百分数为0.25％至20％，所述氯化铵的质量百分数为4％至15％；
所述稳定剂的质量分数为0.051％至1.1％，在所述稳定剂中，所述斜发沸石的质量百分数为0.5％至1％，所述改性纳米铜线的质量百分数为0.01％至0.1％；
所述缓蚀剂的质量百分数为0.5％至1％；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤弢，
申请(专利权)人：纯钧新材料深圳有限公司，森曼泰冷链科技绍兴有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44