一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料及其制备方法，所述仿骨结构碳化硅基定型相变材料由仿骨结构碳化硅骨架和相变芯材复合而成。本发明专利技术通过离心冷冻干燥法制备仿骨结构碳化硅骨架，通过真空浸渍法制备仿骨结构碳化硅基定型相变材料，利用离心力的作用，得到“外密内疏”的仿骨结构，既能有效防止相变芯材泄露，还能够负载较多的相变芯材；此外，碳化硅材料的热导率高，仿骨结构能够形成互联互通的导热网络，减少传热过程中的声子散射，降低热阻，从而提高所制备的定型相变材料的热导率。本发明专利技术的仿骨结构碳化硅基定型相变材料具有低泄漏、高负载和高导热的优点，解决了现有定型相变材料的低泄漏、高负载和高导热不能兼得的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于相变储热材料，更具体地说，本专利技术涉及一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着工业化和人口扩张，全球能源短缺和环境污染问题逐渐加剧，太阳能等清洁可再生新能源受到广泛关注。新能源存在不稳定及时间和空间不匹配等问题，大大降低了能源利用率。储热技术可以根据需求储存与释放热能，有效弥补能源供需不均匀的问题。相变储热是利用相变材料在熔化或凝固过程中的吸放热来储放热，与显热和热化学储能相比，具有储能密度高、温度变化小等优点，是当前的研究热点。但相变材料易泄露、热导率低，限制了其在太阳能或者余废热利用的实际场景中的效能。定型相变材料主要包括相变芯材和骨架材料，相变芯材被嵌入并限制在由骨架支撑材料形成的微孔结构中，既可以防泄露，又能够形成导热网络快速传热，近年来已成为研究热点。姜峰制备的硝酸钠/硅藻土定型相变材料，其负载率高达92.46％，热导率仅有0.58w/(m·k)；wang等以正十二烷(c22)为相变芯材，以风干石墨烯(ags)为骨架材料，制备了c22/agp定型相变材料，热导率高达9.867w/(m·k)，但负载率为仅7本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，由仿骨结构碳化硅骨架和相变芯材复合而成。

2.如权利要求1所述的一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，所述相变芯材为无机盐，包括硝酸盐、碳酸盐、氯盐中的一种或多种的任意比例组合。

3.如权利要求1所述的一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，所述仿骨结构碳化硅骨架的制备方法，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，所述S11中，羧甲基纤维素、聚甲基丙烯酸钠、SiC、Al2O3和去离子水的质量体积比为0.1～0.2g:0.2～0.4g:8～9g:1...

【技术特征摘要】

1.一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，由仿骨结构碳化硅骨架和相变芯材复合而成。

2.如权利要求1所述的一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，所述相变芯材为无机盐，包括硝酸盐、碳酸盐、氯盐中的一种或多种的任意比例组合。

3.如权利要求1所述的一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，所述仿骨结构碳化硅骨架的制备方法，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，所述s11中，羧甲基纤维素、聚甲基丙烯酸钠、sic、al2o3和去离子水的质量体积比为0.1～0.2g:0.2～0.4g:8～9g:1～2g:20～50ml；磁力搅拌的转速为200～500rpm。

5.如权利要求3所述的一种仿骨结构碳化硅基定型相变材料，其特征在于，所述s12中，模具为内径10～15mm、厚度5～10mm的圆柱结构，模具的材质为聚氯乙烯或聚四氟乙烯；离心装置的上下底板材质为铜或铝合金；在室内离心旋转的转速为400～2400rpm，时间为10～60min；在冰箱中离心旋转的转速为400～2400rpm，时间为30～50min；冰箱温度为-40～-20℃；冷冻干燥的具体条件为：在-60～-40℃、真空度5～15pa的冷干机中冷冻干燥40～50h。

6.如权利要求3所述的一种仿骨结构碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈玲华，杨飒，苗琪，吕静，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：