【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于相變材料制備，具體涉及了一種高穩(wěn)定性有機(jī)復(fù)合相變材料的制備。
技術(shù)介紹
1、隨著可持續(xù)發(fā)展理念在全世界的不斷推廣，化石能源過度開采帶來的能源短缺以及過度使用帶來的環(huán)境污染問題，得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，開發(fā)和使用更多清潔能源是解決上述問題的主要策略之一，但無論是太陽能、風(fēng)能、潮汐能或是地?zé)崮埽济媾R著能量難以儲(chǔ)存的問題。有機(jī)相變材料作為一種特殊的功能性材料，具有無毒、來源廣泛、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)生固-液相變的過程中會(huì)吸收或釋放出大量能量，同時(shí)維持自身溫度不變。目前有機(jī)相變材料被廣泛應(yīng)用于太陽能儲(chǔ)熱、廢熱回收、建筑節(jié)能、電子器件熱管理等領(lǐng)域。
2、然而，對(duì)于純有機(jī)固-液相變材料來說，容易泄露是其目前在實(shí)際應(yīng)用過程中的主要問題之一。本申請(qǐng)針對(duì)純有機(jī)固-液相變材料容易泄漏的缺點(diǎn)，通過設(shè)計(jì)一種具有納米結(jié)構(gòu)骨架的酚醛樹脂，并將酚醛凝膠浸漬在有機(jī)固-液相變材料中水和有機(jī)相變材料的溶液交換，得到了一種具有高穩(wěn)定性的有機(jī)復(fù)合相變材料，展現(xiàn)出了一定的應(yīng)用潛力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種高穩(wěn)定性有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，用以緩解目前純有機(jī)固-液相變材料在吸熱-放熱循環(huán)過程中出現(xiàn)的泄露問題。
2、為了緩解上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案在于：
3、一種高穩(wěn)定性有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，包括如下步驟：
4、步驟一：在常溫下將間苯二酚、十六烷基三甲基溴化銨、甲醛水溶液、膨脹石墨按順序加入去離子水中，磁力攪拌至溶液均勻；>
5、步驟二：將步驟一所得的均勻溶液在油浴鍋中進(jìn)行一定時(shí)間的預(yù)反應(yīng)，接著將均勻溶液進(jìn)行密封并轉(zhuǎn)移至恒溫箱中，經(jīng)過一定時(shí)間反應(yīng)后得到酚醛凝膠；
6、步驟三：在加熱條件下，將酚醛凝膠浸漬在液態(tài)有機(jī)相變材料中，使水和液態(tài)有機(jī)相變材料進(jìn)行溶液交換，即可得到有機(jī)復(fù)合相變材料。
7、上述所用制備原料中，十六烷基三甲基溴化銨作為表面活性劑，可以在水中形成膠束，為甲醛和間苯二酚之間的反應(yīng)提供多個(gè)反應(yīng)場所，通過微乳液聚合機(jī)理制備出了具有納米結(jié)構(gòu)的酚醛凝膠。
8、優(yōu)選地，步驟一中所述水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占溶液總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的70％；
9、優(yōu)選地，步驟一中所述膨脹石墨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占溶液總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0wt％～5wt％；
10、優(yōu)選地，步驟一中所述間苯二酚與甲醛的物質(zhì)的量之比為1:2；間苯二酚與十六烷基三甲基溴化銨的物質(zhì)的量之比為125:1；
11、優(yōu)選地，步驟一中所述常溫下磁力攪拌至溶液均勻，攪拌子轉(zhuǎn)速為240r/min～300r/min，攪拌時(shí)間為20～30min；
12、優(yōu)選地，步驟二中所述預(yù)反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為45min～1h，攪拌子轉(zhuǎn)速為240r/min～300r/min；
13、優(yōu)選地，步驟二中所述轉(zhuǎn)移至恒溫箱中經(jīng)過一定時(shí)間反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85℃，反應(yīng)時(shí)間為9～11h；
14、優(yōu)選地，步驟三中所述有機(jī)相變材料為分子量為1500的聚乙二醇；
15、優(yōu)選地，步驟三中所所述加熱條件下使酚醛凝膠與液態(tài)有機(jī)相變材料進(jìn)行溶液交換，加熱溫度為100～120℃，加熱時(shí)間為6～8h。
16、一種高穩(wěn)定性有機(jī)復(fù)合相變材料，采用上述有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法制備與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
17、本專利技術(shù)制備所得的酚醛凝膠的納米骨架可以堆疊出大量納米孔，其大的表面張力和強(qiáng)的毛細(xì)作用力可以對(duì)液態(tài)有機(jī)相變材料產(chǎn)生極強(qiáng)的吸附作用，從而提高有機(jī)相變材料在吸熱-放熱過程中的穩(wěn)定性。
18、本專利技術(shù)將有機(jī)相變材料同時(shí)與酚醛樹脂和膨脹石墨進(jìn)行復(fù)合，在提高相變材料穩(wěn)定性的同時(shí)，也大大提高了有機(jī)復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱性能，進(jìn)一步提高了有機(jī)復(fù)合相變材料的儲(chǔ)能效率。
19、本專利技術(shù)制備原料易得，反應(yīng)條件簡單，成本低廉，可重復(fù)性高。
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1.一種新型高穩(wěn)定性有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占溶液總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的70％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述膨脹石墨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占溶液總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0wt％～5wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述間苯二酚與甲醛的物質(zhì)的量之比為1:2；間苯二酚與十六烷基三甲基溴化銨的物質(zhì)的量之比為125:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述常溫下磁力攪拌至溶液均勻，攪拌子轉(zhuǎn)速為240r/min～300r/min，攪拌時(shí)間為20～30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟二中所述預(yù)反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為45min～1h，攪拌子轉(zhuǎn)速為240r/min～300r/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟三中所述有機(jī)相變材料熔體為分子量為1500的聚乙二醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟三中所述酚醛凝膠浸漬在液態(tài)有機(jī)相變材料中進(jìn)行溶液交換，加熱溫度為100～120℃，加熱時(shí)間為6～8h。
10.一種高穩(wěn)定性有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法制備。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型高穩(wěn)定性有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占溶液總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的70％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述膨脹石墨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占溶液總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0wt％～5wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述間苯二酚與甲醛的物質(zhì)的量之比為1:2；間苯二酚與十六烷基三甲基溴化銨的物質(zhì)的量之比為125:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟一中所述常溫下磁力攪拌至溶液均勻，攪拌子轉(zhuǎn)速為240r/min～300r/min，攪拌時(shí)間為20～30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁書恒，姚主濱，楊曉青，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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