一种复合相变储能材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105400495A(43)申请公布日2016.03.16(21)申请号201510742887.6(22)申请日2015.11.05(71)申请人上海工程技术大学地址201620上海市松江区龙腾路333号(72)发明人韦小凤王锦成曹付海张广建袁章林(74)专利代理机构上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙)31258代理人何葆芳(51)Int.Cl.C09K5/06(2006.01)C09C1/42(2006.01)C09C3/08(2006.01)C09C3/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种复合相变储能材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种复合相变储能材料及其制备方法，所述的复合相变储能材料是由石蜡与超支化聚合物改性蒙脱土复合得到，所述超支化聚合物改性蒙脱土是先由氨基酸对无机蒙脱土进行有机化改性得到氨基酸改性的有机蒙脱土，然后使得到的氨基酸改性的有机蒙脱土与AB2单体反应得到。本发明通过使用所述的超支化聚合物改性蒙脱土与石蜡复合，使得到的复合相变储能材料的储能密度和储能效果得到了显著提高，并且所述制备方法简单、成本低廉、易于操作和实现规模化，具有广阔的工业应用前景。CN105400495ACN105400495A权利要求书1/1页1.一种复合相变储能材料，其特征在于：是由石蜡与超支化聚合物改性蒙脱土复合得到，所述超支化聚合物改性蒙脱土是先由氨基酸对无机蒙脱土进行有机化改性得到氨基酸改性的有机蒙脱土，然后使得到的氨基酸改性的有机蒙脱土与AB2单体反应得到。2.根据权利要求1所述的复合相变储能材料，其特征在于：所述的氨基酸为L-谷氨酸。3.根据权利要求1所述的复合相变储能材料，其特征在于：所述的AB2型单体是由1,3-二氨基-2-丙醇与丙烯酸甲酯发生迈克尔加成反应制得。4.一种制备权利要求1所述的复合相变储能材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：a)向氨基酸的水溶液中加入过量的酸使溶液中的氨基酸全部阳离子化，然后加入无机蒙脱土，在80～100℃反应2～4小时，得到氨基酸改性的有机蒙脱土；b)将步骤a)得到的氨基酸改性的有机蒙脱土分散在卤代烃溶剂中，加入催化剂和AB2型单体，在室温下搅拌反应4～7小时，然后升温至50～70℃，保温反应3～5小时，得到超支化聚合物改性蒙脱土；c)将步骤b)得到的超支化聚合物改性蒙脱土分散在卤代烃溶剂中，加入石蜡，在50～80℃下保温搅拌反应2～4小时后，抽滤，干燥，即得所述的复合相变储能材料。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的氨基酸为L-谷氨酸。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的AB2型单体是由1,3-二氨基-2-丙醇与丙烯酸甲酯发生迈克尔加成反应制得。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述催化剂为对甲苯磺酸。8.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于：所述催化剂与AB2型单体的摩尔比为(0.01～0.05):1。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述AB2型单体与氨基酸改性的有机蒙脱土的重量比为(2～4):1。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述石蜡与超支化聚合物改性蒙脱土的重量比为1:(1～2)。2CN105400495A说明书1/5页一种复合相变储能材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合相变储能材料及其制备方法，具体说，是涉及一种超支化有机蒙脱土与石蜡形成的复合相变储能材料及其制备方法，属于相变储能技术领域。背景技术[0002]近年来，能源短缺和环境污染已经成为全球所面临的重要难题。因此，开发利用可再生能源就具有重要的现实意义。目前，开发新能源提高能源利用率已成为工业发展的重要课题。相变储能材料是一种在其物相变化过程中，可以从环境中吸收热(冷)量或向环境放出热(冷)量，从而达到能量储存和释放目的的材料。利用相变储能材料的这一特性可以制造出各种提高能源利用率的设施，并且还可以多次重复使用。因此，相变储能材料已经成为开发新能源方面的研究热点。[0003]目前常见的相变储能材料按相变时的物态类型可以分为固-固型和固-液型，其中使用最多的是固-液型相变储能材料。固-液型相变储能材料主要分为无机类和有机类两大类。无机类相变储能材料在相变过程中有过冷和相分离现象，影响了其储能能力。有机类相变储能材料具有无过冷及析出，性能稳定，无毒，无腐蚀等优点，但是这类储能材料在相变过程中有液相产生，具有流动性，因此为了防止漏液通常以含有大量的孔隙结构的层状硅酸盐、高分子材料、石墨等作为封装材料。我们把同时含有封装材料和相变材料的相变储能材料称为复合相变储能材料。[0004]石蜡，由于其具有相变潜热量大、相变温度范围广、价格低等优点