[发明专利]一种纤维增强增韧型复合相变材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种纤维增强增韧型复合相变材料的制备方法，所述纤维增强增韧型复合相变材料由秸秆以及喷涂于秸秆表面的有机相变材料组成，其中所述有机相变材料与秸秆表层蜡质固溶结合，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)，对秸秆进行清洗烘干预处理，所述秸秆为小麦秸秆、大麦秸秆、水稻秸秆或玉米秸秆；

步骤(2)，测定秸秆表层蜡质的化学成分，并计算其含量；

步骤(3)，根据秸秆表层蜡质的化学成分和含量，选择有机相变材料并将其加热成熔融态，之后通过雾化喷涂工艺喷涂于秸秆，使其与秸秆表层蜡质固溶，在室温下晾干得到纤维增强型复合相变材料；所述有机相变材料为癸酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或两种，根据最终所需材料的相变温度，根据低共熔理论选择相应的有机相变材料，同时根据秸秆表层蜡质含量调整外加有机相变材料的用量。

2.根据权利要求1所述纤维增强增韧型复合相变材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)，按每10g秸秆使用15mL萃取液，将预处理的秸秆置于65℃正己烷或60℃氯仿萃取液中提取蜡质，秸秆浸泡1min后立即取出；萃取完毕后，待提取液自然挥发，测试蜡质的化学成分，并计算其含量。

3.根据权利要求1所述纤维增强增韧型复合相变材料的制备方法，其特征在于，根据不同外加的有机相变材料种类以及复合相变材料的使用温度，并依据施罗德公式计算其用量：

式中，T_i为物质i的相变温度，K；T_m为低共熔混合物的相变温度，K；R＝8.314J/(K·mol)，x_i为物质i在液相中的摩尔组分，ΔH_m,i为物质i的相变焓，J/mol；其中，物质i分别为外加有机相变材料和所提取的秸秆蜡质。

4.根据权利要求1所述纤维增强增韧型复合相变材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)，在高于所用有机相变材料熔点2～5℃的温度下将其加热成熔融态。

5.根据权利要求1所述纤维增强增韧型复合相变材料的制备方法，其特征在于，熔融态相变材料的添加方法是通过电动泵压入和管路输送入喷头使相变材料雾化成较小液滴与秸秆表层蜡质固溶；通过控制相变材料的喷涂时间从而控制外加相变材料的用量，最终获得具有不同相变温度的复合材料。