[发明专利]一种聚乙二醇/二氧化硅/膨胀石墨复合定形相变材料的制备方法

摘要

本发明属于相变储能技术领域，提供了一种聚乙二醇/二氧化硅/膨胀石墨复合相变定形储能材料的制备方法。首先运用加热膨胀法制备具有微孔结构的膨胀石墨，作为复合材料无机载体，然后将融化的聚乙二醇与无机载体混合均匀，并将利用水解法制备的二氧化硅溶胶滴加到聚乙二醇溶胶和膨胀石墨的混合物中，最后在真空条件下浸渗封装定形。本发明的效果和益处是所制备的复合相变材料，在保证高储能性能的同时，又对工作介质聚乙二醇进行了良好封装，有效的防止了液相泄漏；又聚乙二醇家族工作温度范围很广，故适用性广泛；此外由于膨胀石墨的高导热性，大幅改善了复合材料的导热能力。此制备方法，工艺简单，性能稳定，适合工业生产。

主权项

1.一种聚乙二醇/二氧化硅/膨胀石墨复合定形相变材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)制备膨胀石墨对可膨胀石墨进行干燥处理，将干燥后的可膨胀石墨在600～900℃温度下加热40～80s，即得到膨胀石墨，其膨胀率为200～220ml.g‑1；(2)制备聚乙二醇和膨胀石墨复合材料按照膨胀石墨和聚乙二醇的质量比为1：10.25～14，将熔融状态的聚乙二醇滴加到膨胀石墨中，在70～90℃的水浴锅中搅拌，直到聚乙二醇和膨胀石墨均匀混合，制得均匀混合聚乙二醇和膨胀石墨复合物；(3)制备二氧化硅溶胶按照摩尔比为1：10将正硅酸乙酯与水混合，并搅拌均匀，其中正硅酸乙酯的质量为步骤(2)中聚乙二醇质量的0.4～0.5倍，然后加入浓度为0.2～1.0mol/l稀盐酸，调节体系pH 为2～3，继续搅拌，催化正硅酸乙酯水解反应至生成半透明的二氧化硅溶胶溶液；(4)制备聚乙二醇/二氧化硅/膨胀石墨复合定形相变材料将步骤(3)得到的二氧化硅溶胶滴加到步骤(2)得到的聚乙二醇和膨胀石墨复合材料中，搅拌均匀，在真空条件下80℃浸渗10～12h，得到质量比为82～84:10:6～8的聚乙二醇/二氧化硅/膨胀石墨复合定形相变材料。