[发明专利]用于制备高导热复合相变材料的组合物和高导热复合相变材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高导热复合相变材料，其特征在于，该复合相变材料的热焓值为140-230kJ/kg，且热导率为4.0-6.9w/(m*k)。

2.一种用于制备高导热复合相变材料的组合物，其特征在于，该组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：

以所述改性导热填料、改性导热纤维、基体相变材料的总质量为基准，

改性导热纤维：3wt％-15wt％，

改性导热填料：4wt％-20wt％，

基体相变材料：65wt％-93wt％；

所述改性导热纤维由原料导热纤维通过选自化学氧化法、电化学法以及电子束表面改性中的任意一种方法制得；

所述改性导热填料由原料导热填料通过化学氧化法和/或化学接枝制得；

且在所述高导热复合相变材料中，所述改性导热填料与改性导热纤维以化学共价键进行接枝处理而得到接枝有导热填料的导热纤维，以及所述接枝有导热填料的导热纤维与所述基体相变材料进行复合以得到所述高导热复合相变材料。

3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述基体相变材料为有机相变材料和/或无机相变材料；所述有机相变材料选自石蜡、硬脂酸、正十二酸、正二十二烷和木糖醇中的至少一种；所述无机相变材料选自三水醋酸钠、六水氯化钙、十水硫酸钠、十二水磷酸氢二钠和八水氢氧化钡中至少的一种。

4.根据权利要求2或3所述的组合物，其中，所述基体相变材料为无机相变材料，且所述组合物中还含有成核剂和增稠剂。

5.根据权利要求4所述的组合物，其中，以改性导热填料、改性导热纤维、基体相变材料、成核剂和增稠剂的总质量为基准，所述成核剂的含量为0.1wt％-10wt％，所述增稠剂的含量为0.1wt％-10wt％。

6.根据权利要求4或5所述的组合物，其中，所述成核剂选自十二水磷酸氢二钠、十水焦磷酸钠、九水偏硅酸钠、十水硼酸钠、十水碳酸钠、六水磷酸钠和五水硼砂中的至少一种。

7.根据权利要求4或5所述的组合物，其中，所述增稠剂选自淀粉、明胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚丙烯酸钠和黏土中的至少一种。

8.根据权利要求2-7中任意一项所述的组合物，其中，所述原料导热纤维为碳纤维；所述碳纤维选自T800、T1000、T1100、M40、M55J、M60J、T300、T700、M35和M45J中的至少一种。

9.根据权利要求2-7中任意一项所述的组合物，其中，所述原料导热填料的导热系数大于50w/(m*k)；

优选地，所述原料导热填料选自碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、膨胀石墨、六方氮化硼、MXene和碳化硅中的至少一种。

10.一种制备高导热复合相变材料的方法，其特征在于，该方法包括将权利要求2-9中任意一项所述的用于制备高导热复合相变材料的组合物进行接触反应，所述接触反应的操作包括：

S1：将改性导热纤维和改性导热填料通过化学共价键连接，得到接枝有导热填料的导热纤维，并将制得的所述接枝有导热填料的导热纤维进行石墨化，得到中间体1；优选地，所述化学共价键为酰胺键、酯键、醚键和酰亚胺键中的至少一种；

S2：将含有基体相变材料的熔融物料与步骤S1所述的中间体1进行第一混合，得到混合物I。