[发明专利]一种相变储热膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种相变储热膜及其制备方法，原料由相变材料和高分子成膜材料组成，按重量百分比计，高分子成膜材料占30％～70％，相变材料占30％～70％；所述相变材料按重量份计的组成为：多孔吸附材料200～700份，有机相变材料200～600份，乳化剂35～70份，水300～600份，乳化辅助材料200～500份，界面稳定剂2～10份。本发明可以有效提高薄膜材料中相变材料的含量，在高温成膜的时候相变材料不会挥发导致相变材料失效。

技术领域

本发明涉及相变材料生产技术领域，特别涉及一种相变储热膜及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的发展，在电子芯片的散热功率和散热密度日益提高的同时，对其热控的要求也越来越高。相变储能热控由于储能密度高、温度波动小、系统简单、操作方便等优点，已成为电子器件最重要的被动热控手段之一。

传统的相变储热膜为防止相变材料液态时泄漏，使用包覆相变材料的工艺进行制作，例如微胶囊，但是微胶囊生产工艺复杂，很难量产，所以使用成本很高。还有使用多孔吸附材料来防止相变材料液态时泄漏，然而通过这样的方式虽然能够解决相变材料液态时泄漏的问题，但是这种解决方案相变储热膜原料混合困难，且能够添加至相变储热膜中的相变材料含量低，通常只有10％～30％左右，这样产品的储能密度就低。此外，上述方式相变材料成膜过程中，如果成膜温度过高，相变材料还容易挥发，会导致相变温度失控失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变储热膜及其制备方法，可以有效提高薄膜材料中相变材料的含量，在高温成膜的时候相变材料不会挥发导致相变材料失效。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种相变储热膜，原料由相变材料和高分子成膜材料组成，原料由相变材料和高分子成膜材料组成，按重量百分比计，高分子成膜材料占30％～70％，相变材料占30％～70％；

所述相变材料按重量份计的组成为：多孔吸附材料200～700份，有机相变材料200～600份，乳化剂35～70份，水300～600份，乳化辅助材料200～500份，界面稳定剂2～10份。

本发明为解决相变材料泄漏问题，利用多孔材料物理吸附相变材料，基本无泄漏。

通常粉末颗粒直接混入成膜材料中，添加的相变材料含量非常低，通常只有10％～30％左右，本发明为解决传统粉末混合难，含量低的问题，利用二次乳化工艺使得相变储热膜中相变材料含量可以做到80％以上。

所述多孔吸附材料选自二氧化硅、活性炭、膨胀石墨、活化硅胶、氧化铝、分子筛、皂土、膨润土中的一种或者多种。

所述有机相变材料选自直链烷烃、支链烷烃、不饱和烷烃、硅酮蜡、烯烃、炔烃中的一种或者多种。

所述乳化剂选自鲸蜡硬脂醇聚醚-12、鲸蜡硬脂醇聚醚-20、鲸蜡硬脂醇聚醚-30、失水山梨糖醇脂肪酸酯80、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或几种。

所述乳化辅助材料选自小于14个碳的饱和烷烃中的一种或者多种。

所述乳化辅助材料为正十四烷或正十二烷。

所述界面稳定剂为羧甲基纤维素钠。

所述高分子成膜材料选自聚氨酯乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液中的一种或者多种。高分子成膜材料的固含量均为30-50％。

所述相变储热膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)多孔吸附材料在设置温度为600～700℃马弗炉中处理1-2小时；本步骤目的是去除杂质；(2)取有机相变材料加热至70～75℃后，加入至步骤(1)处理后的多孔吸附材料中，搅拌均匀后放入100～105℃的真空烘箱中，干燥22～28小时；本步骤真空干燥的目的是提高多孔材料对有机相变材料的吸附量；