System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种粘性复合相变材料、粘性复合相变片材及其制备方法和应用技术_技高网

一种粘性复合相变材料、粘性复合相变片材及其制备方法和应用技术

技术编号:41229638 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:46
本发明专利技术提供了一种粘性复合相变材料、粘性复合相变片材及其制备方法和应用。所述粘性复合相变材料的制备原料按重量份数计包括以下组分:聚苯乙烯5~45份、脂肪酸甲酯5~50份、苯乙烯系热塑性弹性体5~15份、结晶高分子聚烯烃5~35份。本发明专利技术所述粘性复合相变材料通过在聚苯乙烯‑脂肪酸甲酯体系中添加结晶高分子聚烯烃,利用相变材料相变过程在无定形区域与结晶区域扩散的速率和状态的不同,有效调节相变复合材料的体积收缩/膨胀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调温材料,具体涉及一种粘性复合相变材料、粘性复合相变片材及其制备方法和应用


技术介绍

1、相变材料具有在改变其物理状态时吸收或释放大量热能的能力。以固-液相变为例,从固态到液态,相变材料吸收并储存大量的潜热;从液态到固态,相变材料将储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去。在这两种相变过程中,所储存或释放的能量称为相变潜热,而且相变完成前温度几乎维持不变,形成一个宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。这种材料一旦在人们生活被广泛应用,将成为节能环保的最佳绿色环保载体。

2、但是复合相变材料能够吸收/放出的热量是有限的,本领域采取多种方式与相变材料相结合,从而发挥出材料的调温能力。而具有粘性的复合相变材料利用其相变前后体积的变化,可以提供很好的导热、储热功能。但是如果其体积的变化不能得到有效的调节,会影响其调温效果。

3、cn108329893a公开了一种柔性热界面相变复合薄片材料及其制备方法,该柔性热界面相变复合薄片材料包括膨胀石墨、相变材料及弹性体材料,通过在真空加热状态下浸渍相变材料,将相变材料填充于压缩膨胀石墨薄片的孔隙中,得到膨胀石墨/相变复合薄片材料。该相变复合薄片材料虽然通过膨胀石墨的添加具有较高的导热效率,但该薄片材料体积的变化不能得到有效的调节,调温效果较差。

4、cn114892307a公开了一种用于电子元器件热管理的气凝胶基相变复合材料,所述气凝胶为纳米片分散液和交联剂溶液混合反应后冷冻成型、冷冻干燥制备得到。所述有机相变材料为石蜡、月桂酸、十八烷、己二酸、癸酸、棕榈酸、硬脂酸、赤藻糖醇、d-甘露醇、邻苯二甲酸酐、尿素、乙酰胺、邻苯二甲酸酐、聚乙二醇或高密度聚乙烯中的至少一种;所述纳米片分散液中纳米片材质为石墨烯、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、黑磷、二氧化锰、蒙脱土、膨胀石墨或膨胀蛭石中的至少一种;该相变复合薄片材料虽然以气凝胶为载体,使有机相变材料负载封装在气凝胶中的方式,提高了相变材料的封装率,但该薄片材料体积的变化也不能得到有效的调节,调温效果较差。

5、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种粘性复合相变材料,所述粘性复合相变材料的制备原料按重量份数计包括以下组分:聚苯乙烯20~40份、脂肪酸甲酯30~60份、苯乙烯系热塑性弹性体5~15份、结晶高分子聚烯烃5~35份。本专利技术在聚苯乙烯-脂肪酸甲酯的体系中加入结晶高分子聚烯烃,利用相变材料相变过程在无定形区域与结晶区域扩散的速率和状态的不同,可有效调节相变复合材料的体积收缩/膨胀性能。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种所述的粘性复合相变材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将聚苯乙烯、脂肪酸甲酯、苯乙烯系热塑性弹性体和结晶高分子聚烯烃混合,进行密炼,得到所述粘性复合相变材料。

3、本专利技术的目的之三在于提供一种粘性复合相变片材,所述粘性复合相变片材由如上述的粘性复合相变材料经压片得到。

4、本专利技术的目的之四在于提供一种所述的粘性复合相变片材的制备方法,所述粘性复合相变片材的制备方法包括以下步骤:将上述的粘性复合相变材料进行压片,得到所述粘性复合相变片材。

5、本专利技术的目的之五在于提供一种所述的粘性复合相变材料、或所述的粘性复合相变片材在制备调温材料中的应用。

6、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

7、第一方面,本专利技术提供一种粘性复合相变材料,所述粘性复合相变材料的制备原料按重量份数计包括以下组分:

8、聚苯乙烯5~45份、脂肪酸甲酯5~50份、苯乙烯系热塑性弹性体5~15份、结晶高分子聚烯烃5~35份。

9、为了使粘性复合相变材料具有良好的调温效果,对其体积收缩/膨胀率都会有具体要求,而通过调节粘性相变复合材料的体积收缩-膨胀性能,可以控制其与接触物之间的空穴和接触面积的大小,从而得到更好的调温效果。

10、基于此,本专利技术在聚苯乙烯-脂肪酸甲酯的体系中加入结晶高分子聚烯烃的方式,利用相变材料相变过程在无定形区域与结晶区域扩散的速率和状态的不同,得到了一种有效调节相变复合材料体积收缩/膨胀的粘性复合相变材料。所述粘性复合相变材料在电子设备的热保护和散热方面、功能织物等领域具有巨大的应用前景。

11、在所述粘性复合相变材料的制备原料中,聚苯乙烯的添加量为5~45份,例如可以是5份、6份、8份、10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份、40份、42份、45份等。

12、在所述粘性复合相变材料的制备原料中,脂肪酸甲酯的添加量为5~50份,例如可以是5份、6份、8份、10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份、40份、42份、44份、46份、48份、50份等。

13、在所述粘性复合相变材料的制备原料中,苯乙烯系热塑性弹性体的添加量为5~15份,例如可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份等。

14、在所述粘性复合相变材料的制备原料中,结晶高分子聚烯烃的添加量为5~35份,例如可以是5份、6份、8份、10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、35份等。

15、优选地,所述聚苯乙烯的重均分子量为6×104~10×104g/mol,例如可以是6×104g/mol、6.5×104g/mol、7×104g/mol、7.5×104g/mol、8×104g/mol、8.5×104g/mol、9×104g/mol、9.5×104g/mol、10×104g/mol等。

16、优选地,所述聚苯乙烯的熔融指数为3~8g/10min,例如可以是3g/mol、3.5g/mol、4g/mol、4.5g/mol、5g/mol、5.5g/mol、6g/mol、6.5g/mol、7g/mol、7.5g/mol、8g/mol等。

17、优选地,所述脂肪酸甲酯的结构式如下式i所示:

18、

19、其中,r1选自碳原子数为10以上(例如可以是10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30等)的直链或支链烷基,优选为c12~c24直链或支链烷基,进一步优选为c14~c18直链或支链烷基。

20、作为本专利技术一些实施例,所述脂肪酸甲酯包括但不限于十烷酸甲酯(羊蜡酸甲酯)、十二烷酸甲酯(月桂酸甲酯)、十四烷酸甲酯(肉豆蔻酸甲酯)、十六烷酸甲酯(棕榈酸甲酯)、十八烷酸甲酯(硬脂酸甲酯)、二十烷酸甲酯(花生酸甲酯)、二十二烷酸甲酯(山嵛酸甲酯)等。

21、优选地,所述脂肪酸甲酯选自硬脂酸甲酯、棕榈酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、月桂酸甲酯或花生酸甲酯中的任意一种或至少两种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种粘性复合相变材料,其特征在于,所述粘性复合相变材料的制备原料按重量份数计包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的粘性复合相变材料,其特征在于,所述聚苯乙烯的重均分子量为6×104~10×104g/mol;

3.根据权利要求1所述的粘性复合相变材料,其特征在于,所述苯乙烯系热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯二嵌段聚合物、星型苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯-丁二烯/戊二烯-苯乙烯三嵌段聚合物中的任意一种或至少两种的组合;

4.根据权利要求1所述的粘性复合相变材料,其特征在于,所述粘性复合相变材料的制备原料中还包括导热无机填料0.5~5份;

5.一种根据权利要求1~4中任一项所述的粘性复合相变材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的粘性复合相变材料的制备方法,其特征在于,所述密炼的温度为170~190℃;所述密炼的时间为0.5~2h;

7.一种粘性复合相变片材,其特征在于,所述粘性复合相变片材由如权利要求1~4中任一项所述的粘性复合相变材料经压片得到。

8.根据权利要求7所述的粘性复合相变片材,其特征在于,所述粘性复合相变片材的厚度为1~3mm;

9.一种根据权利要求7或8所述的粘性复合相变片材的制备方法,其特征在于,所述粘性复合相变片材的制备方法包括以下步骤:

10.一种根据权利要求1~4中任一项所述的粘性复合相变材料、或权利要求7或8所述的粘性复合相变片材在制备调温材料中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种粘性复合相变材料,其特征在于,所述粘性复合相变材料的制备原料按重量份数计包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的粘性复合相变材料,其特征在于,所述聚苯乙烯的重均分子量为6×104~10×104g/mol;

3.根据权利要求1所述的粘性复合相变材料,其特征在于,所述苯乙烯系热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯二嵌段聚合物、星型苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯-丁二烯/戊二烯-苯乙烯三嵌段聚合物中的任意一种或至少两种的组合;

4.根据权利要求1所述的粘性复合相变材料,其特征在于,所述粘性复合相变材料的制备原料中还包括导热无机填料0.5~5份;

5.一种根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓娜姚锐敏宋鹏程
申请(专利权)人:相变储能北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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