一种相变储热膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种相变储热膜及其制备方法，原料由相变材料和高分子成膜材料组成，按重量百分比计，高分子成膜材料占30％～70％，相变材料占30％～70％；所述相变材料按重量份计的组成为：多孔吸附材料200～700份，有机相变材料200～600份，乳化剂35～70份，水300～600份，乳化辅助材料200～500份，界面稳定剂2～10份。本发明专利技术可以有效提高薄膜材料中相变材料的含量，在高温成膜的时候相变材料不会挥发导致相变材料失效。导致相变材料失效。

【技术实现步骤摘要】
一种相变储热膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及相变材料生产
，特别涉及一种相变储热膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展，在电子芯片的散热功率和散热密度日益提高的同时，对其热控的要求也越来越高。相变储能热控由于储能密度高、温度波动小、系统简单、操作方便等优点，已成为电子器件最重要的被动热控手段之一。
[0003]传统的相变储热膜为防止相变材料液态时泄漏，使用包覆相变材料的工艺进行制作，例如微胶囊，但是微胶囊生产工艺复杂，很难量产，所以使用成本很高。还有使用多孔吸附材料来防止相变材料液态时泄漏，然而通过这样的方式虽然能够解决相变材料液态时泄漏的问题，但是这种解决方案相变储热膜原料混合困难，且能够添加至相变储热膜中的相变材料含量低，通常只有10％～30％左右，这样产品的储能密度就低。此外，上述方式相变材料成膜过程中，如果成膜温度过高，相变材料还容易挥发，会导致相变温度失控失效。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种相变储热膜及其制备方法，可以有效提高薄膜材料中相变材料的含量，在高温成膜的时候相变材料不会挥发导致相变材料失效。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种相变储热膜，原料由相变材料和高分子成膜材料组成，原料由相变材料和高分子成膜材料组成，按重量百分比计，高分子成膜材料占30％～70％，相变材料占30％～70％；所述相变材料按重量份计的组成为：多孔吸附材料200～700份，有机相变材料200～600份，乳化剂35～70份，水300～600份，乳化辅助材料200～500份，界面稳定剂2～10份。
[0006]本专利技术为解决相变材料泄漏问题，利用多孔材料物理吸附相变材料，基本无泄漏。
[0007]通常粉末颗粒直接混入成膜材料中，添加的相变材料含量非常低，通常只有10％～30％左右，本专利技术为解决传统粉末混合难，含量低的问题，利用二次乳化工艺使得相变储热膜中相变材料含量可以做到80％以上。
[0008]所述多孔吸附材料选自二氧化硅、活性炭、膨胀石墨、活化硅胶、氧化铝、分子筛、皂土、膨润土中的一种或者多种。
[0009]所述有机相变材料选自直链烷烃、支链烷烃、不饱和烷烃、硅酮蜡、烯烃、炔烃中的一种或者多种。
[0010]所述乳化剂选自鲸蜡硬脂醇聚醚
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12、鲸蜡硬脂醇聚醚
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20、鲸蜡硬脂醇聚醚
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30、失水山梨糖醇脂肪酸酯80、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或几种。
[0011]所述乳化辅助材料选自小于14个碳的饱和烷烃中的一种或者多种。
[0012]所述乳化辅助材料为正十四烷或正十二烷。
[0013]所述界面稳定剂为羧甲基纤维素钠。
[0014]所述高分子成膜材料选自聚氨酯乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液中的一种或者多种。高分子成膜材料的固含量均为30
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50％。
[0015]所述相变储热膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)多孔吸附材料在设置温度为600～700℃马弗炉中处理1
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2小时；本步骤目的是去除杂质；(2)取有机相变材料加热至70～75℃后，加入至步骤(1)处理后的多孔吸附材料中，搅拌均匀后放入100～105℃的真空烘箱中，干燥22～28小时；本步骤真空干燥的目的是提高多孔材料对有机相变材料的吸附量；(3)将步骤(2)负载有机相变材料的多孔材料用有机溶剂洗涤后，放入80～85℃烘箱干燥10～14小时，得相变粉末；(4)乳化辅助材料加部分水升温至80～85℃，接着加入部分乳化剂搅拌混匀制成乳化品A；(5)界面稳定剂和余量水在30～35℃下搅拌混合30～35min，维持温度和搅拌条件下，加入相变粉末，混合2～3小时制成预制品B；(6)将乳化品A升温至80～85℃，转速400～600转/分钟下加入余量乳化剂后，接着缓慢滴加预制品B，滴加完毕后，转速升至2000～2500转/分钟剪切乳化25～35分钟制成乳化品C；(7)乳化品C与高分子成膜材料混匀后用涂膜机涂成0.3～0.8mm厚度薄膜，在90～95℃下干燥成型。
[0016]步骤(4)中，水的用量占水总用量的50
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70％，乳化剂的用量占乳化剂总用量的40
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55％。
[0017]本专利技术的有益效果是：1、传统无机粉末和有机材料与水等液体材料因为密度差异较大，密度大的无机粉末会一直沉降在底部，很难分散均匀，所以传统的乳液制备方法很难有好的乳化效果。本专利技术把无机材料吸附有机相变材料形成相变粉末，再通过二次乳化法制成高含量乳液，可以有效解决粉末材料与其他膜材料的相容性问题，可以有效提高薄膜材料中相变材料的含量。
[0018]2、本专利技术可以有效解决相变材料耐高温性能，通过二次乳化工艺，在高温破乳后在相变材料的表面形成保护膜，在高温成膜的时候相变材料不会挥发导致相变材料失效。
[0019]3、本专利技术利用物理吸附可以有效解决相变材料渗漏问题，无机吸附材料的加入也可以有效改善导热性能差，阻燃性低等问题。
具体实施方式
[0020]下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。
[0021]本专利技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0022]总实施方案：一种相变储热膜，原料由相变材料和高分子成膜材料组成，按重量百分比计，高分子成膜材料占30％～70％，相变材料占30％～70％；所述相变材料按重量份计的组成为：多孔吸附材料200～700份，有机相变材料200～600份，乳化剂35～70份，水300～600份，乳化辅助材料200～500份，界面稳定剂2～10份。
[0023]所述多孔吸附材料选自二氧化硅、活性炭、膨胀石墨、活化硅胶、氧化铝、分子筛、皂土、膨润土中的一种或者多种。所述有机相变材料选自直链烷烃、支链烷烃、不饱和烷烃、硅酮蜡、烯烃、炔烃中的一种或者多种。所述乳化剂选自鲸蜡硬脂醇聚醚
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12、鲸蜡硬脂醇聚醚
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20、鲸蜡硬脂醇聚醚
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30、失水山梨糖醇脂肪酸酯80、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或几种。所述乳化辅助材料选自小于14个碳的饱和烷烃中的一种或者多种。所述乳化辅助材料为正十四烷或正十二烷。所述界面稳定剂为羧甲基纤维素钠。所述高分子成膜材料选自聚氨酯乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液中的一种或者多种。
[0024]实施例1：(1)取500g二氧化硅放入马弗炉中，设置温度600℃，处理2小时。
[0025](2)取500g的正二十二烷加热至70℃后加入处理后的二氧化硅搅拌均匀后放入设置100℃的真空烘箱，真空度
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0.02Mpa抽真空放置22小时。
[0026](3)吸附正二十二烷的二氧化硅用石油醚洗涤后，放入80℃烘箱干燥14小时，制成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变储热膜，其特征在于：原料由相变材料和高分子成膜材料组成，按重量百分比计，高分子成膜材料占30％～70％，相变材料占30％～70％；所述相变材料按重量份计的组成为：多孔吸附材料200～700份，有机相变材料200～600份，乳化剂35～70份，水300～600份，乳化辅助材料200～500份，界面稳定剂2～10份。2.根据权利要求1所述的相变储热膜，其特征在于：所述多孔吸附材料选自二氧化硅、活性炭、膨胀石墨、活化硅胶、氧化铝、分子筛、皂土、膨润土中的一种或者多种。3.根据权利要求1所述的相变储热膜，其特征在于：所述有机相变材料选自直链烷烃、支链烷烃、不饱和烷烃、硅酮蜡、烯烃、炔烃中的一种或者多种。4.根据权利要求1所述的相变储热膜，其特征在于：所述乳化剂选自鲸蜡硬脂醇聚醚
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12、鲸蜡硬脂醇聚醚
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20、鲸蜡硬脂醇聚醚
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30、失水山梨糖醇脂肪酸酯80、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的相变储热膜，其特征在于：所述乳化辅助材料选自小于14个碳的饱和烷烃中的一种或者多种。6.根据权利要求5所述的相变储热膜，其特征在于：所述乳化辅助材料为正十四烷或正十二烷。7.根据权利要求1所述的相变储热膜，其特征在于：所述界面稳定剂为羧甲基纤维素钠。8.根据权利要求1所述的相变储热膜，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓柳，支晓华，
申请(专利权)人：杭州鲁尔新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：