【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热能储存及交换介质，具体涉及一种含降粘剂的低粘度油基相变乳液及其制备方法。
技术介绍
1、潜热型功能热流体结合了相变材料的高储热密度和传统传热流体的输运特性，使得相变材料处于固态的情况下也能像传统传热流体一样作为传热和储存介质泵送，目前已广泛应用于空调蓄冷、工业余/废热回收、太阳能热利用和热管理等领域。潜热型功能热流体可以分为冰浆、水合物浆体、相变微胶囊浆液和相变乳液四种。
2、其中，相变乳液(pcme)是指通过微乳液技术将两种或两种以上互不相溶的液体经混合乳化后，形成的以相变材料为分散相的分散体系。相变乳液具有制备工艺简单、稳定性好、成本低等优点。pcme不仅可以直接使用传统的传热介质作为载体，实现高能量密度的热能储存和传递，而且由于相变材料比表面积的增加而具有较高的传热效率。它可作为一种新型储能和冷却流体在能源等领域具有良好的应用前景。其中最具代表性的应用领域是用于热能储存和传递，如太阳能的光热转换和储存等。
3、目前的研究主要集中在将相变材料分散于水中制备的水基相变乳液，而将相变材料分散于油中制备的非水乳液的研究报道却很少。非水乳液可增大传统传热流体的能量储存温度范围，为太阳能和地热能等可再生能源的储存和工业废热回收开辟新的科学研究和创新应用领域。与水基乳液相比，使用油作为基液可以在更宽范围的压力和温度条件下储存和传输热量，并提供更好的长期化学稳定性。例如当相变材料的相变温度在70℃左右或以上时，在制备成水基相变乳液之后，乳液中的去离子水或蒸馏水在经过反复加热冷却循环过程中逐渐蒸发导致
4、此外，以油作为基液通常导致乳液的粘度相对较高，导致实际应用中流动时泵功增大。目前，鲜有关于降低油基液粘度的乳液的相关报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一是针对上述问题，提供一种含降粘剂的低粘度油基相变乳液，采用以下重量份配比的原料制成：相变温度为44～77℃的相变材料1～4份、稳定剂0.1～0.4份、连续相16～19份、降粘剂0.1～4份，其中降粘剂与相变材料的质量比为0.1～1；
2、所述相变材料选自月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸及花生酸；
3、所述稳定剂为care xl 80；
4、所述连续相为二甲基硅油；
5、所述降粘剂选自异壬酸异壬酯、肉豆蔻酸异丙酯、吐温40、碳酸二乙基己酯、碳酸二辛酯、c12-15醇苯甲酸酯、苯甲酸乙酯中的一种或多种。
6、优选地，所述低粘度油基相变乳液是采用低能法中的相转变组成法制备得到的。
7、优选地，所述的低粘度油基相变乳液，采用以下重量份配比的原料制成：相变材料2～4份、稳定剂0.2～0.4份、连续相16～18份、降粘剂0.2～4份；
8、优选采用以下重量份配比的原料制成：相变材料3～4份、稳定剂0.3～0.4份、连续相16～17份、降粘剂0.3～4份；
9、进一步优选降粘剂与相变材料的质量比为0.15～1或0.5～1或0.8～1；
10、进一步优选稳定剂与相变材料的质量比为0.08～0.12或0.09～0.11。
11、优选地，所述相变材料为硬脂酸。
12、优选地，所述的低粘度油基相变乳液，：采用以下重量份配比的原料制成：相变材料2份、稳定剂0.2份、连续相18份和降粘剂0.2～2份，优选降粘剂0.5～2份或1～2份1.5～2份。
13、本专利技术的再一目的是提供上述的低粘度油基相变乳液的制备方法，包括如下步骤：称取相变材料，加入稳定剂，加热所得混合物至其处于熔融状态，搅拌至混合均匀，然后滴入连续相，搅拌直至混合物乳化，乳化完成后加入降粘剂搅拌均匀，制得油基相变乳液。
14、优选地，上述的制备方法技术方案中，称取相变材料，加入稳定剂，加热所得混合物至其处于熔融状态，熔融状态下搅拌10-30min或至10-20min混合均匀。
15、优选地，上述的制备方法技术方案中，所述加热温度为50～85℃或60～85℃或70～80℃。
16、优选地，上述的制备方法技术方案中，连续相的滴加速度为0.4～0.6ml/min。
17、优选地，上述的制备方法技术方案中，滴入连续相后的搅拌速率为200～800rmp或400～600rmp。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1、本专利技术制备的油基相变乳液采用二甲基硅油替代现有水基相变乳液中的基液，二甲基硅油具有闪点高、凝固点低、热稳定性好、耐高低温等特性，能在-50℃～180℃下长期使用，同时具有良好的生理惰性，使得本专利技术的油基相变乳液可以在更宽的温度范围内储存和传输热量，在高温条件下经过多次相变后连续相不蒸发，避免了水基相变乳液在高温条件下易蒸发易失稳的缺点。
20、2、本专利技术的油基相变乳液，使用适当的稳定剂与降粘剂，实现乳化和降低乳液粘度的双重作用，制得的油基相变乳液具有适中的粘度，具有高相变焓值、低泵送功率的优点。适用温度范围广(相比水基相变乳液)、稳定性好、过冷度小，能应用于热能储存和传递，如太阳能的光热转换和储存等领域。
21、3、本专利技术油基相变乳液的制备方法属于低能法，制备工艺简单且节能高效，便于大规模生产。
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1.一种含降粘剂的低粘度油基相变乳液，其特征在于，采用以下重量份配比的原料制成：相变温度为44～77℃的相变材料1～4份、稳定剂0.1～0.4份、连续相16～19份、降粘剂0.1～4份，其中降粘剂与相变材料的质量比为0.1～1；
2.根据权利要求1所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：所述低粘度油基相变乳液是采用低能法中的相转变组成法制备得到的。
3.根据权利要求1所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：采用以下重量份配比的原料制成：相变材料2～4份、稳定剂0.2～0.4份、连续相16～18份、降粘剂0.2～4份；
4.根据权利要求1所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：所述相变材料为硬脂酸。
5.根据权利要求1至4任一项所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：采用以下重量份配比的原料制成：相变材料2份、稳定剂0.2份、连续相18份和降粘剂0.2～2份，优选降粘剂0.5～2份或1～2份1.5～2份。
6.权利要求1至5任一项所述的低粘度油基相变乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：称取相变材料，加入稳定剂，加热所得混合物
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：称取相变材料，加入稳定剂，加热所得混合物至其处于熔融状态，熔融状态下搅拌10-30min或至10-20min混合均匀。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述加热温度为50～85℃或60～85℃或70～80℃。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：连续相的滴加速度为0.4～0.6ml/min。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：滴入连续相后的搅拌速率为200～800rmp或400～600rmp。
...【技术特征摘要】
1.一种含降粘剂的低粘度油基相变乳液，其特征在于，采用以下重量份配比的原料制成：相变温度为44～77℃的相变材料1～4份、稳定剂0.1～0.4份、连续相16～19份、降粘剂0.1～4份，其中降粘剂与相变材料的质量比为0.1～1；
2.根据权利要求1所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：所述低粘度油基相变乳液是采用低能法中的相转变组成法制备得到的。
3.根据权利要求1所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：采用以下重量份配比的原料制成：相变材料2～4份、稳定剂0.2～0.4份、连续相16～18份、降粘剂0.2～4份；
4.根据权利要求1所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：所述相变材料为硬脂酸。
5.根据权利要求1至4任一项所述的低粘度油基相变乳液，其特征在于：采用以下重量份配比的原料制成：相变材料2份、稳定剂0.2份、连续相18份和降粘剂0.2～2份，优选降粘剂0....
【专利技术属性】
技术研发人员：莫松平，陈瑜芬，贾莉斯，王智彬，陈颖，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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