一种无胶自结合相变储能材料制备方法技术

技术编号:38160008 阅读:8 留言:0更新日期:2023-07-13 09:31
本发明专利技术公开了一种无胶自结合相变储能材料制备方法,包括:将聚苯乙烯颗粒进行溶解操作得到聚苯乙烯溶液,将十四醇加入聚苯乙烯溶液,搅拌至均匀分散,得到十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物;将混合物加入表面活性剂溶液中,以此使其形成微胶囊,并清洗并干燥,将多壁碳纳米管纺丝液与聚苯乙烯制十四醇微胶囊放入反应容器中,使其均匀混合发生反应;将反应生成物注入到纺丝器中均匀喷出,堆叠在一起,使用银纳米线进行上下编织,在使用木粉进行填充,压合成型,有效的提高了导热效率,避免了热传递过程中热量的散失,同时,有效避免了在相变时导致的物体的开裂以及渗漏的问题的出现。变时导致的物体的开裂以及渗漏的问题的出现。变时导致的物体的开裂以及渗漏的问题的出现。

【技术实现步骤摘要】
一种无胶自结合相变储能材料制备方法


[0001]本专利技术涉及一种相变储能材料领域,尤其涉及一种无胶自结合相变储能材料制备方法。

技术介绍

[0002]相变储能材料是一种能够在相变过程中吸收、释放大量热量的材料。它们通常是一种具有特定相变温度的物质,例如从固态转变为液态或从液态转变为气态。在相变过程中,这些材料可以吸收或释放大量的热量,因此可以被用作储能材料。相变储能材料的主要应用是在建筑、电子、汽车等领域中,用于调节室内温度、保持电子设备的稳定性、提高汽车发动机的效率等。
[0003]但是现有的相变储能材料,在其吸热发生相变时外层与内层传热不均,导致其在发生相变时,外层已经吸热膨胀发生相变,但内侧无法吸热发生相变,长时间的一涨一缩之间导致材料发生形变开裂,降低了使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足,提供一种无胶自结合相变储能材料制备方法。
[0005]为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种无胶自结合相变储能材料制备方法,包括:
[0006]S1:将聚苯乙烯颗粒溶解于溶剂得到聚苯乙烯溶液,将十四醇加入聚苯乙烯溶液,搅拌至均匀分散,得到十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物;
[0007]S2:将十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物加入表面活性剂溶液中,以此使其形成微胶囊,并使用去离子交换水进行清洗并干燥;
[0008]S3:将多壁碳纳米管和有机溶剂混合搅拌,同时加入表面活性剂,持续搅拌,离心处理,得到多壁碳纳米管纺丝液;
[0009]S4:将多壁碳纳米管纺丝液与聚苯乙烯制十四醇微胶囊放入反应容器中,进行搅拌,使其均匀混合发生反应;
[0010]S5:将S4反应生成物注入到纺丝器中,通过旋转筒和喷头均匀喷出,经过拉伸和干燥操作,使得S4反应生成物形成纵横交错的网状结构;
[0011]S6:重复S1

S5操作得到若干S5产物,堆叠在一起,使用银纳米线进行上下编织,在使用木粉进行填充,压合成型。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S1中溶剂为丙酮或二氯甲烷,加入后后进行搅拌操作,直至其溶解。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S1中所述搅拌至均匀分散操作的搅拌速度为30r/min

40r/min。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S2中将十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物加入表面活性剂溶液的方式采用滴入的方式进行操作。
[0015]本专利技术一个较佳实施例中,所述滴入的速度为15次/min

20次/min。
[0016]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S3中的所述搅拌的的参数为35r/min

40r/min,所述表面活性剂的加入为在搅拌的同时不断加入;所述有机溶剂选取二甲苯或甲苯,所述表面活性剂选取为磺酸。
[0017]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S4中所述均匀混合发生反应为交联反应,在多壁碳纳米管和聚苯乙烯制十四醇微胶囊之间的共价键。
[0018]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S1中十四醇与聚苯乙烯比例为2:1。
[0019]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S2中十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物与表面活性剂比例为1:6。
[0020]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S3中多壁碳纳米管、有机溶剂以及表面活性剂比例为1:3:6。
[0021]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷,本专利技术具备以下有益效果:
[0022](1)本专利技术提供了一种无胶自结合相变储能材料制备方法,通过多壁碳纳米管与银纳米线编织成立体框架,对以聚苯乙烯为壳层十四醇为囊心的胶囊均匀交联混合,再加以木粉进行填充压合,通过多壁碳纳米管、银纳米线以及聚苯乙烯良好的导热性,进行热传递从而实现十四醇的相变储能效果,有效的提高了导热效率,避免了热传递过程中热量的散失,同时,有效避免了在相变时导致的物体的开裂以及渗漏的问题的出现。
[0023](2)本专利技术提供了一种无胶自结合相变储能材料制备方法,通过多壁碳纳米管与银纳米线编织成立体框架,之后使用木粉对其进行填充压合,由于多壁碳纳米管与银纳米线均具有良好的导热性,从而在发生热量变化的时候多壁碳纳米管与银纳米线能够快速且均匀的进行热量的传导以及散失,且由于以聚苯乙烯为壳层十四醇为囊心的胶囊均匀分布于多壁碳纳米管上,从而使得内部与外侧的十四醇均匀受热,有效避免现有相变储能材料外侧已受热发生相变,内侧却未受热,一涨一缩之间长时间如此使得材料发生变形开裂的情况,以此提高材料的使用寿命。
[0024](3)本专利技术提供了一种无胶自结合相变储能材料制备方法,通过制得以聚苯乙烯为壳层十四醇为囊心的微胶囊,在使其与多壁碳纳米管纺丝溶液均匀混合,再使得聚苯乙烯与多壁碳纳米管纺丝溶液发生交联反应,从而使得微胶囊的壳层外侧和多壁碳纳米管形成共价键融为一体,最后进行纺丝编织成型,以此形成了以十四醇为主要相变储能物,各种导热材料为壳层均匀立体框架的相变储能材料,有效的防止了在十四醇发生相变以后发生渗漏的情况出现,导致相变储能性能变差。
[0025](4)本专利技术提供了一种无胶自结合相变储能材料制备方法,通过以山梨酸酯作为十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物的表面活性剂溶液在微胶囊制备中,山梨酸酯可以用于增强聚苯乙烯颗粒的分散性和稳定性,同时还可以调节微胶囊的大小和形状,使得制备出的微胶囊具有更好的控制性和一致性,因此以此制备的能够根据需求不同制备不同大小不同形状的微胶囊,且由于聚苯乙烯具有良好的导热性,在以十四醇为胶囊的囊心聚苯乙烯为壳层时,同时兼顾到了胶囊的导热性、控制性以及一致性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,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中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图;
[0027]图1是本专利技术的优选实施例的立体结构图;
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]如图1所示,一种无胶自结合相变储能材料制备方法,包括:
[0031]S1:将聚苯乙烯颗粒溶解于溶剂得到聚苯乙烯溶液,将十四醇加入聚苯乙烯溶液,搅拌至均匀分散,得到十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物;
[0032]本专利技术一个较佳实施例中,在所述S1中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无胶自结合相变储能材料制备方法,其特征在于,包括:S1:将聚苯乙烯颗粒溶解于溶剂得到聚苯乙烯溶液,将十四醇加入聚苯乙烯溶液,搅拌至均匀分散,得到十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物;S2:将十四醇与聚苯乙烯溶液的混合物加入表面活性剂溶液中,以此使其形成微胶囊,清洗并干燥;S3:将多壁碳纳米管和有机溶剂混合搅拌,同时加入表面活性剂,持续搅拌,离心处理,得到多壁碳纳米管纺丝液;S4:将多壁碳纳米管纺丝液与聚苯乙烯制十四醇微胶囊均匀混合发生反应;S5:将S4反应生成物注入到纺丝器中,通过旋转筒和喷头均匀喷出,经过拉伸和干燥操作,使得S4反应生成物形成纵横交错的网状结构;S6:重复S1

S5操作得到若干S5产物,堆叠在一起,使用银纳米线进行上下编织,在使用木粉进行填充,压合成型。2.根据权利要求1所述的一种无胶自结合相变储能材料制备方法,其特征在于:在所述S1中溶剂为丙酮或二氯甲烷,加入后后进行搅拌操作,直至其溶解。3.根据权利要求1所述的一种无胶自结合相变储能材料制备方法,其特征在于:在所述S1中所述搅拌至均匀分散操作的搅拌速度为30r/min

40r/min。4.根据权利要求1所述的一种无胶自结合相变储能材料制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨洋张仲凤宋菲菲张蕾黄凯张继娟岳孔李素霞
申请(专利权)人:河北木槐智能家居有限公司东阳市家具研究院
类型:发明
国别省市:

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