一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法，该方法包括：获取石蜡、膨胀石墨以及有机纤维；将石蜡加热熔融得到第一融质；将膨胀石墨加热熔融并与第一融质搅拌混合得到第二融质；对有机纤维进行预处理得到碳纤维；将碳化纤维加热熔融并与第二融质搅拌混合得到第三融质；通过机械发泡的方式将空气打入第三融质得到基于相变调控技术的低温环境保温材料。根据本发明专利技术制作出的低温环境保温材料能使新能源汽车锂离子电池工作温度高于最低工作温度，降低了电池在低温环境不启动的电量损失同时也减轻了热管理系统能量的压力。压力。压力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法


[0001]本专利技术属于相变材料领域，尤其涉及一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法。

技术介绍

[0002]调整能源供应政策，倡导低碳生活，可推动全社会的绿色发展，采用相变材料储存和释放热量，能够有效地利用可再生能源，可减少化石燃料带来的CO2释放的问题。
[0003]保温相变材料是根据所需要的环境温度情况下，相变材料以固液态转变的过程中吸收或释放潜热，使温度保持在需要的适宜的范围内。石蜡来源广泛，价格较低，相变潜热高，热力学性能稳定，其缺点是导热性能差。若想提高石蜡的热导率，可以采用加入导热材料的方式，增加适当的导热材料可提高热导率。膨胀石墨具有比表面积大，孔隙率高的特点，与石蜡结合可以很好的提高石蜡的热导率，但是随着膨胀石墨体积分数的提高石蜡的潜热会下降，所以结合加入碳纤维刷同膨胀石墨一起增加热导率，便可使潜热不过多损失。石蜡的化学通式为CnH2n+2，碳原子数在30～60之间，碳原子数越多，主链越长，相变温度越高，相变潜热数值越大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，由于新能源汽车锂离子电池最佳工作温度为45℃，低于20℃时将影响锂离子电池的正常工作，在低温环境不启动的情况下会损失电量，启动时也需消耗热管理系统能量。本专利技术提供了一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法，能解决上述问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法，包括：
[0006]获取石蜡、膨胀石墨以及有机纤维；
[0007]将石蜡加热熔融得到第一融质；
[0008]将膨胀石墨加热熔融并与第一融质搅拌混合得到第二融质；
[0009]对有机纤维进行预处理得到碳纤维；
[0010]将碳化纤维加热熔融并与第二融质搅拌混合得到第三融质；
[0011]通过机械发泡的方式将空气打入第三融质得到基于相变调控技术的低温环境保温材料。
[0012]可选的，石蜡的质量分数为90％。
[0013]可选的，膨胀石墨的质量分数为10％。
[0014]可选的，石蜡为C
16
H
34
。
[0015]可选的，对有机纤维进行预处理得到碳纤维，包括：
[0016]对有机纤维依次进行碳化处理、石墨化处理得到碳纤维。
[0017]可选的，在执行所述将石蜡加热熔融得到第一融质之前，还包括对石蜡的预处理
过程：
[0018]将所述石蜡至于100℃的干燥箱中进行干燥。
[0019]可选的，膨胀石墨通过微波膨化石墨方式、高温膨化石墨方式制备。
[0020]本专利技术与现有技术相比存在的有益效果是：
[0021]本专利技术通过提供一种基于相变调控技术的低温环境保温材料的制备方法包括：获取石蜡、膨胀石墨以及有机纤维；将石蜡加热熔融得到第一融质；将膨胀石墨加热熔融并与第一融质搅拌混合得到第二融质；对有机纤维进行预处理得到碳纤维；将碳化纤维加热熔融并与第二融质搅拌混合得到第三融质；通过机械发泡的方式将空气打入第三融质得到基于相变调控技术的低温环境保温材料。根据本专利技术制作出的低温环境保温材料能使新能源汽车锂离子电池工作温度高于最低工作温度，降低了电池在低温环境不启动的电量损失同时也减轻了热管理系统能量的压力。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术实施例提供的一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0026]请参考附图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法，该方法包括：
[0027]S101：获取石蜡、膨胀石墨以及有机纤维。
[0028]S102：将石蜡加热熔融得到第一融质。
[0029]可选的，在一些实施例中，新能源汽车锂离子电池最佳工作温度为45℃，低于20℃时将影响锂离子电池的正常工作，选择合适相变温度的石蜡，以通过改变通式C
n
H
2n+2
石蜡中平均C原子的数目，来改变复合相变材料的相变点使锂离子电池所处环境温度始终处于最低正常工作温度之上。
[0030]S103：将膨胀石墨加热熔融并与第一融质搅拌混合得到第二融质。
[0031]可选的，在一些实施例中，加入膨胀石墨来增加石蜡导热率，随着膨胀石墨的体积质量分数增加，材料的潜热会降低。
[0032]S104：对有机纤维进行预处理得到碳纤维。
[0033]S105：将碳化纤维加热熔融并与第二融质搅拌混合得到第三融质。
[0034]可选的，在一些实施例中，加入碳纤维来增加石蜡导热率，增加导热率的同时不会过多降低材料的潜热，还增加了材料的结构强度。
[0035]S106：通过机械发泡的方式将空气打入第三融质得到基于相变调控技术的低温环境保温材料。
[0036]可选的，作为本专利技术实施例提供的基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法的一种具体实施例，石蜡的质量分数为90％。
[0037]可选的，作为本专利技术实施例提供的基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法的一种具体实施例，膨胀石墨的质量分数为10％。
[0038]可选的，在一些实施例中，质量分数为10％膨胀石墨，膨胀石墨对石蜡的吸附效果最好。
[0039]可选的，作为本专利技术实施例提供的基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法的一种具体实施例，石蜡为C
16
H
34
。
[0040]可选的，在一些实施例中，C
16
H
34
的熔点为16℃。
[0041]可选的，作为本专利技术实施例提供的基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法的一种具体实施例，对有机纤维进行预处理得到碳纤维，包括：
[0042]对有机纤维依次进行碳化处理、石墨化处理得到碳纤维。
[0043]可选的，作为本专利技术实施例提供的基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法的一种具体实施例，将石蜡至于100℃的干燥箱中进行干燥。
[0044]可选的，作为本专利技术实施例提供的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法，其特征在于，包括：获取石蜡、膨胀石墨以及有机纤维；将石蜡加热熔融得到第一融质；将膨胀石墨加热熔融并与第一融质搅拌混合得到第二融质；对有机纤维进行预处理得到碳纤维；将碳化纤维加热熔融并与第二融质搅拌混合得到第三融质；通过机械发泡的方式将空气打入第三融质得到基于相变调控技术的低温环境保温材料。2.如权利要求1所述的基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法，其特征在于，所述石蜡的质量分数为90％。3.如权利要求1所述的基于相变调控技术的低温环境保温材料制备方法，其特征在于，所述膨胀石墨的质量分数为10％。4.如权利要求1所述的基于相变调控技术的低温环境保温材料制...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑雪纯，庄智淇，何茜平，张安静，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：