相变储能材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1754937A
(43)申请公布日2006.04.05

(21)申请号CN200410080574.0

(22)申请日2004.09.28

(71)申请人北京巨龙博方科学技术研究院;北京化工大学
地址100031北京市西城区宣内大街甲6号

(72)发明人薛平孙国林丁筠姜南何继敏于瑞华

(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司

代理人黄健

(51)Int.CI
C09K5/06

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称
相变储能材料的制备方法

(57)摘要
本发明涉及一种相变储能材料的制
备方法，具体地说，是一种利用熔融挤出
技术制备相变储能材料的方法；本发明还
涉及对该材料进行表面包裹的技术，可以
实现低熔点相变材料的生产，该技术所得
到的材料，可以用于建筑、装饰等作业
中，在一定温度范围内实现储能调温，达
到节约能源的目的。
法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1、一种相变储能材料的制备方法，原料包括相变材料、烯烃类聚合物和吸油材料，
该方法包括以下过程：

令相变材料与烯烃类聚合物熔融混合，加入吸油材料制成软质体；

将该软质体放入挤出机，在熔融温度下混炼并挤出成块状体；

对该块状体实施模压、冷却成型。

2、权利要求1所述的制备方法，其中，所述原料中，相变材料的含量为50-80％，
烯烃聚合物的含量为10-20％，吸油材料的含量为5-30％。

3、权利要求1所述的制备方法，其中，所述相变材料包括离子液体、石蜡或相变
材料与支撑材料的复合体。

4、权利要求1所述的制备方法，其中，使用的烯烃类聚合物选自结晶度大于50％
的聚烯烃材料。

5、权利要求1所述的制备方法，其中，使用的吸油材料为质轻多孔的无机材料。

6、权利要求1所述的制备方法，其中，将相变材料和烯烃类聚合物熔融，使大部
分相变材料被烯烃类聚合物吸附，然后加入吸油材料混合制成软质体。

7、权利要求1-6任一项所述的制备方法，其中还包括用表面包裹材料对挤出成型
后的相变储能材料进行表面包裹的步骤。

8、权利要求7所述的制备方法，其中所述的表面包裹材料为常温下可以快速固化
的有机物。

9、权利要求8所述的制备方法，其中该表面包裹材料为丙烯酸类、氨基类或醇酸
类涂膜材料。

10、权利要求7所述的制备方法，其中所述的进行表面包裹包括以喷涂或浸渍的方
式包裹。

说明书

<u>技术领域</u>

本发明涉及相变储能材料的制备技术，具体地说，是一种利用熔融挤出技术制备相
变储能材料的方法，本发明还涉及对该材料进行表面包裹的技术，可以实现低熔点
相变材料的生产。

<u>背景技术</u>

相变储能及相变材料(phasechangematerial，PCM)是近年来国内外在能源利用和材
料科学方面开发研究的热点之一。相变储能又称为潜热式储热，其原理是利用纯物
质或混合物(相变材料)发生相态变化或者结构转变时由于吸收/释放热量而进行储/
放热，其特点是：储热密度大；储/放热过程是在恒温或近似于恒温的条件下进行；
储/放热的速率具有可控性。在这个过程中，相变材料是实现相变储热的介质，其
在温度高于相变点时吸收热量从而发生相变(融化蓄热过程)，当温度下降，低于相
变点时，发生逆向相变(凝固放热过程)。利用相变材料的这种蓄热、放热作用，可
以调节、控制工作源或周围环境的温度，以减轻能源供求之间在时间和速度上的不
匹配程度。因此，相变材料在建筑节能、太阳能利用、制冷低温、热能回收、航空
航天和军事领域都有广泛的应用前景。

所谓“相变储能材料”也(称“定形相变材料”是利用相变材料的特点，)与适当的支撑
材料通过融合定形工艺而得到的材料，可以用于建筑、装饰等作业中，在一定温度
范围内实现储能调温，达到节约能源的目的。对于这类材料的期望是相变焓高，在
各种应用环境中都不发生泄露，同时还应具有较宽的相变温度范围。有关定型相变
材料方面的研究已有几十年，相变材料使用最多的是石蜡，支撑材料多为聚烯烃类

物质，例如，日本岗山大学Inaba教授等研究了石蜡和高密度聚乙烯体系的热物理
性能，其中所采用的相变材料原料为石蜡，熔点为54℃，相变焓为121.4KJ/kg；
法国XavierPy等以熔点为70-80℃的石蜡作为相变材料，膨胀石墨作为支撑材料，
采用将压成不同密度的石墨浸入熔融的石蜡中的方法，制备出了导热系数为4-

70Wm^-1K^-1的石蜡-膨胀石墨定型相变材料，但没有报道
该材料的相变焓。清华大学的中国专利申请0210434