[发明专利]一种基于有机-无机复合相变储热材料及其制法

说明书

本发明涉及复合相变储热材料技术领域，且公开了一种基于有机‑无机复合相变储热材料及其制法，包括以下配方原料：氨基化石墨烯、二十二碳烷酸、碳酸镧水合物、金刚石、纳米铜粉。该一种基于有机‑无机复合相变储热材料及其制法，二十二碳烷酸作为相变材料，通过水热合成‑熔融共混法，使二十二碳烷酸与氨基化石墨烯形成酰胺基的方式结合在一起，避免了材料在的相变过程中有机相容易泄露和基体容易变性的问题，La³⁺嵌入金刚石‑Cu复合物的内部界面中的裂隙缺陷处，改善了金刚石‑Cu之间的结合界面，提高了金刚石‑Cu复合物致密度，降低了气孔率，增强了复合物的基体强度和结构稳定性，从而拥有更高的吸热性和导热性。

技术领域

本发明涉及复合相变储热材料技术领域，具体为一种基于有机-无机复合相变储热材料及其制法。

背景技术

相变材料是指恒温状态下况下，改变物质的形态而提供潜热的物质，相变过程是物体转变物理形态性质的过程，相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力，此时会吸收或释放大量的热能，相变材料具有优异的储热性能，热量以显热和潜热的形式储存，显热是通过储热材料的温度升高来储存，潜热储存是利用材料由固态熔化为液态时需要大量熔解热的特性来吸收储存热量，热量释放后介质回到固态，相变反复循环形成贮存、释放热量的过程。

相变材料的分类相变材料主要包括无机相变材料，如熔融无机盐盐类、结晶水合盐类、金属合金类等；有机类相变材料主要包括石蜡、醋酸和其他有机物；而复合相变储热材料既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围，但是目前的复合相变材料有许多明显的缺点，如熔融态相变有机相材料会发生泄漏，相变材料的导热性能较差，不满足储热系统快速充放热的需求，并且长时间持续的相变过程中基体容易变性等缺点

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于有机-无机复合相变储热材料及其制法，并且解决了现有的复合相变储热材料在熔融态相变有机相材料会发生泄漏，并且长时间持续的相变过程中基体容易变性，同时又解决了相变储热材料的导热性能较差，不满足材料快速充放热的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于有机-无机复合相变储热材料及其制法，包括以下按重量分数计的配方原料：24-30份氨基化石墨烯、3-5份二十二碳烷酸、1-2份碳酸镧水合物、37-50份金刚石、22-26份纳米铜粉，制法包括以及以下实验药品：蒸馏水、稀盐酸，乙酸乙酯。

优选的，所述氨基化石墨烯为聚乙二醇修饰的氨基化石墨烯，活性氨基、亚氨基含量为8％，结构式为。

优选的，所述二十二碳烷酸、碳酸镧水合物、铜粉，蒸馏水、稀盐酸，乙酸乙酯均为化学分析纯子。

优选的，所述金刚石为纳米金刚石粉末，粒径为5-15nm。

优选的，所述纳米铜粉质量分数≥99.5％，粒径为15-20nm。

优选的，所述稀盐酸物质的量浓度为1.9-3.5mol/L，质量分数为7-12％。

优选的，所述一种基于有机-无机复合相变储热材料，制备方法如下：