热管理复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41960311 阅读:27 留言:0更新日期:2024-07-10 16:44
本发明专利技术公开一种热管理复合材料及其制备方法和应用。所述热管理复合材料包括依次层叠设置垂直石墨烯层、蒙烯玻璃纤维层和聚丙烯腈纳米纤维层。本发明专利技术通过材料选择和结构设计,发明专利技术了一种双功能辐射热管理材料,同时实现了辐射制冷与光热转换功能。该材料可同时调控其对太阳光的吸收与红外光的发射,并且制备工艺可批量化,材料柔性良好,可满足大部分应用场景的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热管理领域,具体涉及一种热管理复合材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、目前,全球能源紧缺,空间制热与制冷的能耗严重,因此,开发高效的辐射热管理材料,通过对太阳能与红外辐射能的有效利用,降低人类对于外部能量(如电能)的消耗,是实现节能降耗、降低碳排放的有效手段。

2、现有技术cn115220221a公开一种非对称光子镜增强辐射热管理器件,通过在基底材料上设计微米尺寸周期阵列三维光子衍射结构得到,可实现制冷模式与制热模式下对红外光不同的透过率,从而实现制冷与制热效果。该技术的缺点在于:(1)制作工艺复杂,难以批量化生产;(2)材料基底为刚性材料,应用场景受限;(3)仅能够调控红外光波段,制冷与制热效果有限。

3、现有技术cn117303747a公开一种电控制辐射制冷-制热涂层,通过电致变色技术实现对材料光学属性的调节,从而实现制冷与制热效果。该技术的缺点在于:(1)需要使用电驱动,从而额外消耗了电能;(2)对太阳光的吸收与红外光的发射调控能力有限,从而限制了制冷制热效果;(3)需要用到高氯酸锂,成本较高。

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【技术保护点】

1.一种热管理复合材料,其特征在于,包括依次层叠设置的垂直石墨烯层、蒙烯玻璃纤维层和聚丙烯腈纳米纤维层。

2.根据权利要求1所述的热管理复合材料,其特征在于,所述垂直石墨烯层的厚度为0.1-8μm;

3.根据权利要求1所述的热管理复合材料,其特征在于,所述蒙烯玻璃纤维层为由玻璃纤维及包覆在所述玻璃纤维表面的水平石墨烯组成的复合玻璃纤维形成的三维结构。

4.根据权利要求3所述的热管理复合材料,其特征在于,所述蒙烯玻璃纤维层中所述水平石墨烯厚度为5-30nm。

5.根据权利要求1所述的热管理复合材料,其特征在于,所述聚丙烯腈纳米纤维层中聚丙烯腈...

【技术特征摘要】

1.一种热管理复合材料,其特征在于,包括依次层叠设置的垂直石墨烯层、蒙烯玻璃纤维层和聚丙烯腈纳米纤维层。

2.根据权利要求1所述的热管理复合材料,其特征在于,所述垂直石墨烯层的厚度为0.1-8μm;

3.根据权利要求1所述的热管理复合材料,其特征在于,所述蒙烯玻璃纤维层为由玻璃纤维及包覆在所述玻璃纤维表面的水平石墨烯组成的复合玻璃纤维形成的三维结构。

4.根据权利要求3所述的热管理复合材料,其特征在于,所述蒙烯玻璃纤维层中所述水平石墨烯厚度为5-30nm。

5.根据权利要求1所述的热管理复合材料,其特征在于,所述聚丙烯腈纳米纤维层中聚丙烯腈纳米纤维的直径在300-2500nm之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘忠范亓月袁昊杨钰垚
申请(专利权)人:北京石墨烯研究院
类型:发明
国别省市:

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