[发明专利]一种相变复合材料颗粒表面处理的方法

说明书

一种相变复合材料颗粒表面处理的方法是对膨胀石墨/石蜡相变复合材料取粒度40‑100目的相变复合材料粗组分，粒度为300‑800目的相变复合材料细组分将300‑800目的细组分加入粘结剂的乙醇溶液后混匀，得到液态混合物；将步40‑100目的粗组分置于多功能包衣干燥机中，使其处于流化态，将液态混合物喷涂至流化态的颗粒表面，喷涂的同时物料干燥，将绝缘树脂在乙醇中溶解，喷涂处于流化态的整形后的颗粒表面，喷涂的同时物料得到干燥，最后得到产品。本发明具有稳定性好、导热系数高、球形度好、表面绝缘的优点。

技术领域

本发明属于相变材料技术领域，具体涉及一种相变复合材料颗粒表面处理的方法。

背景技术

相变材料通过在物相转变(固-液)过程中释放或吸收热量来实现温控目的。相变技术无需额外能源且控温精度比较高，在越来越多的领域中受到青睐。常用的相变材料有有机相变材料和无机水合盐相变材料，无机水合盐相变材料过冷度比较高、对金属材料腐蚀性比较强，而以石蜡为代表的有机相变材料相变温度适合、过冷度低，因而逐渐成为相变材料领域的首选材料。为了保证材料形状或结构的完整性，相变材料需要与骨架材料进行复合，从而避免相变物质在相变过程中发生泄漏。目前常用的方法是将石蜡制备成相变微胶囊或采用膨胀石墨吸附石蜡，来解决储能-放能过程中相变材料的泄漏问题。中国专利CN106433567A通过在乳液石蜡表面包覆两层树脂来降低石蜡在相变过程中由于体积变化引起的非弹性形变。中国专利CN1294229C通过活塞挤压将膨胀石墨压缩得到压缩膨胀石墨，通过普通或者真空浸渗将石蜡吸附于膨胀石墨中，较大程度上解决了石蜡在相变过程中的泄漏问题。

相变材料的应用及推广过程中必须解决的问题之一便是材料的传热性能和稳定性(泄漏)问题。目前的微胶囊材料，核体是导热性能很低的石蜡，壳体也是导热性能较差的树脂材料。由此制备得到的相变复合材料的导热性能也比较一般，同时微胶囊为核壳结构，内部全部由石蜡组成，在相变过程中由于体积变化会产生较大的应力，从而造成壳体的开裂或破损。膨胀石墨/石蜡相变材料的导热及稳定性均比较良好，在一些应用场合需将其破碎后进行复合，但破碎后颗粒形状复杂、球形度比较差，不利于外层包衣绝缘及最密堆积复合，限制了其在一些需要具备导热且绝缘的场合的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种稳定性好、导热系数高、球形度好、表面绝缘的相变复合材料颗粒表面处理的方法。

为了实现上述目的，本发明提供的方法包括如下步骤：

(1)将膨胀石墨/石蜡相变复合材料破碎后进行筛分，取粒度范围为40-100目的相变复合材料粗组分质量为100份，粒度范围为300-800目的相变复合材料细组分质量为15-40份；

(2)将质量为10-30份的粘结剂以2-5％的质量分数溶于乙醇之后，称取步骤(1)中300-800目的细组分，缓慢加入粘结剂的乙醇溶液后混匀，得到液态混合物；

(3)将步骤(1)中得到40-100目的相变复合材料粗组分置于多功能包衣干燥机中，使其处于流化态，将步骤(2)得到的液态混合物喷涂至流化态的颗粒表面，喷涂的同时物料干燥；

(4)将5-8份的绝缘树脂以2-5％的质量分数在乙醇中充分溶解，喷涂至步骤(3)中处于流化态的整形后的颗粒表面，喷涂的同时物料得到干燥，最后得到产品。

如上所述的膨胀石墨/石蜡相变复合材料采用中国专利CN1294229C浸渗方法得到的相变复合材料。

如上所述的粘结剂为热固性环氧树脂或酚醛树脂等；

如上所述步骤(3)喷涂的条件是：液态混合物的喷涂速度150-350ml/h；设置进风温度为高于相变温度5-15℃，干燥1-4h后得到整形后的相变复合材料颗粒。