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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610538687.3 (22)申请日 2016.07.11 (71)申请人 中国科学院上海技术物理研究所 地址 200083 上海市虹口区玉田路500号 (72)发明人 谢荣建张添吴亦农董德平 (74)专利代理机构 上海新天专利代理有限公司 31213 代理人 郭英 (51)Int.Cl. C09K 5/06(2006.01) (54)发明名称 一种改性有机相变储能材料的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种改性有机相变储能材料 的制备方法， 该制备方法通过复合可膨胀石。
2、墨得 到性能稳定的改性有机相变材料。 该制备方法通 过加热有机相变材料至高于其熔点时， 添加一定 比例的经预处理的可膨胀石墨。 混合后持续搅 拌， 最终得到稳定可靠的一种改性有机相变储能 材料。 通过改性可提高有机相变储能材料的传热 能力和蓄冷/热功能； 消除过冷问题， 发生多次相 变后， 性能基本无衰减； 同时， 相变材料无腐蚀 性， 不易燃烧。 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 CN 106190040 A 2016.12.07 CN 106190040 A 1.一种改性有机相变储能材料的制备方法， 其特征在于包括一下步骤： 1)可膨胀石墨预处理， 首先， 将可膨胀石墨在真空度为0.1。
3、pa的真空干燥箱中干燥24小 时， 然后， 使用马弗炉在600下高温烘烤3小时； 2)膨胀石墨的孔结构测试： 采用吸附仪测试膨胀石墨对氮气的吸附能力， 得到膨胀石 墨的比表面积和孔结构分布； 3)复合相变材料的制备： 将有机相变材料加热到熔点以上50， 待全部熔化化成液体， 将之前制备的可膨胀石墨添加到液体中， 采用搅拌器持续不断搅拌1小时使可膨胀石墨和 有机相变材料混合均匀， 最后可得到复合的相变材料。 2.根据权利要求1所述的一种改性有机相变储能材料的制备方法， 其特征在于： 步骤3) 中所述的有机相变材料相变温度介于20至70， 相变温度为28时， 采用十八烷作为有 机相变材料。 权利要。
4、求书 1/1 页 2 CN 106190040 A 2 一种改性有机相变储能材料的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种改性有机相变储能材料的制备方法， 属于复合材料技术研究领 域。 具体是指在一定制备温度下， 通过向有机相变材料中添加可膨胀石墨， 得到性能稳定的 改性有机相变储能材料。 相变储能技术控温可用于缓解能量供求双方在时间、 强度及地点 上的不匹配， 该材料可为相变储能技术提供性能更优的材料支撑。 背景技术 0002 环境问题已引起社会各方面的高度关注， 发展节能环保技术是经济和社会发展的 一项战略任务， 是促进经济可持续发展， 构建和谐社会实现人与自然和谐发展的重要环节。 0。
5、003 相变储能技术是一种可提高能源利用效率的重要技术， 该项技术基于各种相变储 能材料发展而成。 相变储能材料是指能被利用其在物态变化时所吸收(放出)的大量热能用 于能量储存的材料， 是一种可以自然感知环境温度变化， 并通过 “相” 态变化达到调温、 恒温 目的， 进而自动实现封闭区域温度调节的新型节能材料。 相变储能技术控温可用于缓解能 量供求双方在时间、 强度及地点上的不匹配， 其在太阳能利用、 电力 “移峰填谷” 、 废热和余 热回收利用， 以及工业与民用建筑的空调节能等领域均具有广泛的应用前景。 0004 相变材料有石蜡类、 非石蜡有机物类、 无机水和盐及共晶化合物等。 有机类相变材。
6、 料， 具有固体成型性好， 不易发生相分离及过冷现象， 熔化时蒸气压力低， 无毒无腐蚀性和 自成核性能稳定等特征。 石蜡类的相变潜热可以达到200kJ/kg到240kJ/kg， 在多次吸放热 后相变温度和相变潜热变化很小； 非石蜡有机物类的相变潜热相比较低， 为150kJ/kg左右； 对无机水合盐， 其相对于石蜡类和非石蜡有机化合物， 热导率较高。 但是， 大部分的无机水 合盐具有腐蚀性、 易过冷、 相分离等缺点， 并且， 这些无机水合盐的储能密度会因循环次数 的增加而降低,储能效率也会不断降低。 0005 由于有机相变材料的导热系数很小， 在相变过程中， 低导热系数会导致相变材料 内温度梯度。
7、增加， 传热速率小， 热响应速度慢， 使得对象温度与相变点温度差别大， 导致能 量利用效率低。 因此， 提高相变热控装置整体表观导热系数， 提高装置传热效率， 是应用相 变材料的关键。 0006 为使有机材料能够更好地满足使用要求， 可采用复合无机材料等方法完成对有机 材料的改性处理。 目前， 研究人员利用很多方法来提高有机相变材料的导热系数， 如添加高 导热率的铝、 铜金属粉末等。 发明内容 0007 本发明是解决有机相变储能材料的导热性能差的问题， 计划通过添加可膨胀石墨 从而提高整体的传热能力， 最终达到高效率利用能量的目的。 该改性后的有机相变储能材 料性能稳定， 无过冷现象， 而且生。
8、产成本低， 实用性强。 0008 本发明将采用以下步骤制备有机相变材料。 0009 1.可膨胀石墨的膨胀过程： 先将可膨胀石墨放在真空干燥箱干燥， 之后将可膨胀 说明书 1/2 页 3 CN 106190040 A 3 石墨放到一个可耐高温的容器， 将容器置于高温炉， 使得可膨胀石墨发生膨胀。 0010 2.膨胀石墨的孔结构测试： 采用吸附仪测试膨胀石墨对氮气的吸附能力， 得到膨 胀石墨的比表面积和孔结构分布。 0011 3.复合相变材料的制备： 将有机相变材料加热到熔点以上50， 待全部熔化化成 液体， 将之前制备的可膨胀石墨添加到液体中。 采用搅拌器持续不断搅拌， 最后可得到复合 的相变材。
9、料。 0012 附图1为有机相变储能材料的制备工艺流程。 下面将通过实施例对本发明做进一 步阐述， 本发明的保护范围不受所举之例的限制。 具体实施方式 0013 取可膨胀石墨50g， 放置在真空干燥箱， 真空度为0.1pa， 真空干燥时间为24小时， 然后将其放到100ml不锈钢容器中， 最后置于马弗炉中600下焙烧3h； 取1000g的有机相变 材料， 放置在有一个3000ml的容器内， 将容器放在加热功率为1KW的电加热平台上， 并在容 器内放置一个铠装铂电阻测温元件， 监测在加热升温过程中， 有机相变材料的温度情况。 当 有机相变材料温度高于熔点20时， 适当减少加热功率， 减缓温度的上升速率； 当温度高于 熔点50时， 开始向容器内添加可膨胀石墨， 并采用30r/min的搅拌器持续搅拌， 1个小时 后， 即可以得到改性后的相变材料。 说明书 2/2 页 4 CN 106190040 A 4 图1 说明书附图 1/1 页 5 CN 106190040 A 5 。