[发明专利]一种高热焓值的柔性相变材料组合物成形体及其生产装置

权利要求书

1.一种高热焓值的柔性相变材料组合物成形体，其特征在于，所述成形体为碳纳米管包裹相变材料的微结构，所述成形体原料包括：相变材料、碳纳米管、乳化剂和树脂，其制备方法包括以下步骤：

a、将相变材料加热到熔点之上，使其熔化；

b、将改性碳纳米管、乳化剂加入到上述熔化的相变材料中，搅拌使其分散均匀得到分散液A；

c、将体系温度降至略高于熔点，将水滴加到A中，待体系发生相反转，得到O/W乳液B；

d、向乳液B中加入树脂，烘干水分，使树脂固化，得到柔性相变材料组合物成形体；

所述碳纳米管包括碳原子数6-50个的烃基改性碳纳米管和羧基改性碳纳米管，所述碳纳米管的管径为5-60nm,长度为2-50μm；

所述改性碳纳米管用量为最终成形体的质量分数占比0.01-5.0％，所述乳化剂用量不超过最终成形体的质量分数占比2.5％，所述相变材料在所述乳液B的质量分数占比为5.0-30.0％。

2.根据权利要求1所述的高热焓值的柔性相变材料组合物成形体，其特征在于，所述相变材料为碳原子数6-50个的正构烷烃及其醇类、酯类、羧酸类衍生物。

3.根据权利要求1所述的高热焓值的柔性相变材料组合物成形体，其特征在于，所述乳化剂选自聚乙烯-马来酸酐共聚物或其水解盐、聚苯乙烯-马来酸酐共聚物或其水解盐、环氧树脂和聚乙二醇的嵌段共聚物、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、甘油单脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸季戊四醇酯中的至少一种或其组合物。

4.根据权利要求1所述的高热焓值的柔性相变材料组合物成形体，其特征在于，所述树脂为粒径D50小于等于200nm的硅改性聚氨酯的水分散树脂。

5.根据权利要求1所述的高热焓值的柔性相变材料组合物成形体，其特征在于，所述步骤c中O/W乳液B的液滴结构为改性碳纳米管处于油水界面，碳纳米管在油水界面形成连续缠绕结构，将油相包裹。

6.根据权利要求1所述的一种高热焓值的柔性相变材料组合物成形体的生产装置，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)底部固定安装支撑腿(2)，所述底座(1)顶部中间设有混合桶(3)，所述混合桶(3)底部与底座(1)转动连接，所述混合桶(3)外壁下端固定齿环(4)，所述混合桶(3)通过齿环(4)与第一电机(5)的输出轴啮合，所述第一电机(5)固定安装在底座(1)底部，所述混合桶(3)上方设有桶盖(6)，所述桶盖(6)底部一侧通过对称设置的液压杆(7)与底座(1)固定，所述液压杆(7)底部通过管道与液压缸(8)连接，所述液压缸(8)固定安装在底座(1)底部。

7.根据权利要求6所述的柔性相变材料组合物成形体的 生产装置，其特征在于，所述混合桶(3)内壁固定安装固定若干呈环形阵列设置的C形管(9)，所述C形管(9)内部贯穿设有换热管道(10)，所述混合桶(3)侧壁内部设有夹层(11)，所述换热管道(10)与夹层(11)相连通，所述混合桶(3)底部中间设有换热液进液管(12)，所述换热液进液管(12)贯穿底座(1)，所述换热液进液管(12)上端通过管道与夹层(11)相连通，所述换热液进液管(12)下端固定安装旋转接头(13)。

8.根据权利要求6所述的柔性相变材料组合物成形体的 生产装置，其特征在于，所述桶盖(6)底部对应混合桶(3)上端敞口处设有密封环(14)，所述密封环(14)顶部与桶盖(6)转动连接，所述密封环(14)底部固定安装环形垫片(15)；

所述桶盖(6)底部中间固定安装回流管(16)，所述回流管(16)下端为敞口，所述回流管(16)上端侧壁开设有回流口，所述回流管(16)内贯穿设有搅拌轴(17)，所述回流管(16)内部的搅拌轴(17)表面固定安装涡轮(18)，所述搅拌轴(17)下端伸出回流管(16)的部分表面固定安装搅拌杆(19)，所述搅拌轴(17)上端与第二电机(20)的输出轴连接；

所述桶盖(6)表面一侧开设有加料口(21)，所述桶盖(6)表面另一侧贯穿设有加水管(22)，所述加水管(22)底部固定锥形滴头(23)。