一種基于丁二醇的相變蓄冷復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于丁二醇的相變蓄冷復(fù)合材料，該相變蓄冷復(fù)合材料包含8～10份的聚乙二醇和0.1～3份的甘油，另外，該相變蓄冷復(fù)合材料還可以包含0.05～1.5份的成核劑。本發(fā)明提供的相變蓄冷復(fù)合材料具有較高的相變熱和較低的相變溫度，并且能夠多次循環(huán)使用且其蓄冷能力保持良好。同時(shí)，本發(fā)明提供的上述相變蓄冷復(fù)合材料的制備方法簡(jiǎn)單易行，且成本低廉。
【專利說(shuō)明】-種基于T二醇的相變蓄冷復(fù)合材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種相變蓄冷復(fù)合材料，特別設(shè)及一種基于了二醇的相變溫度為 10°C?25°C之間的相變蓄冷復(fù)合材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 材料儲(chǔ)存熱能通常有兩種方式；顯熱和潛熱（潛熱即相變熱）。顯熱儲(chǔ)存是利用 材料的比熱容和材料的溫度變化來(lái)進(jìn)行的；潛熱儲(chǔ)存是利用物質(zhì)在物態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中伴隨著 能量吸收和釋放而進(jìn)行的，其中潛熱儲(chǔ)存通常比顯熱儲(chǔ)存具有高得多的儲(chǔ)能密度，因此利 用材料的潛熱進(jìn)行儲(chǔ)能蓄冷具有更為廣闊的前景。
[0003] 如非專利文獻(xiàn)《相變材料與相變儲(chǔ)能技術(shù)》中所述，目前相變儲(chǔ)能材料已經(jīng)成為材 料科學(xué)研究的熱n，實(shí)驗(yàn)室中研制出的新材料層出不窮，但是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的卻為 數(shù)不多，該些新材料普遍存在著原料成本高、制備工藝復(fù)雜、使用不便、產(chǎn)品壽命短等缺陷。
[0004] 目前市場(chǎng)上銷售的相變蓄冷材料主要包括W下幾類：
[0005] (1)無(wú)機(jī)結(jié)晶水合鹽類化合物，如；硝酸鹽、磯酸鹽、硫酸鹽及它們的組合物等，其 中W Na2S〇4 ? 10&0最為常用，利用其脫附結(jié)晶水W及結(jié)晶-溶解的變化達(dá)到蓄冷目的。
[0006] 無(wú)機(jī)結(jié)晶水合鹽類化合物雖然成本低、導(dǎo)熱性能好、儲(chǔ)能密度大，但是其在蓄冷過(guò) 程中容易出現(xiàn)過(guò)冷、相分離、板結(jié)等現(xiàn)象，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中往往需要添加防過(guò)冷劑及防相 分離劑來(lái)減少上述現(xiàn)象的發(fā)生，因此增加了無(wú)機(jī)結(jié)晶水合鹽類化合物在使用中的成本；此 夕F，由于該些無(wú)機(jī)結(jié)晶水合鹽類化合物隨著溫度升高會(huì)丟失結(jié)晶水，從而導(dǎo)致材料表現(xiàn)為 個(gè)體差異明顯、蓄冷作用重復(fù)性差，多次使用后出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的性能降低等不良后果。
[0007] 同時(shí)，該些無(wú)機(jī)材料的密度通常都比較大，從而導(dǎo)致相同體積的條件下無(wú)機(jī)材料 會(huì)重很多，因此其在大規(guī)模使用時(shí)存在困難。除此而外，無(wú)機(jī)材料的相變溫度都較高，甚至 高達(dá)幾百度，與人體感覺(jué)最佳溫度相去甚遠(yuǎn)，因此，在服裝方面的應(yīng)用存在很大的阻礙。
[000引（2)有機(jī)相變蓄冷材料；常用的有機(jī)相變蓄冷材料包括高級(jí)脂肪姪、芳香姪、多元 醇、駿酸和脂肪酸等，其中，W石蠟、癸酸、月桂酸、棟桐酸等材料應(yīng)用最為廣泛。
[0009] 多元醇主要用于中高溫儲(chǔ)能領(lǐng)域，例如新戊二醇相變溫度為44. rc，相變熱為 116. 5J/g;2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇相變熱為57.0°C，相變熱114. lj/g;s哲甲基己 燒相變溫度為81. 8°C，相變熱為172. 6J/g。
[0010] 隨著溫室氣體排放的不斷增加，全球氣溫逐年升高，尤其是城市中存在著熱島現(xiàn) 象，夏季最高氣溫可高達(dá)40°cw上，然而在該種高溫環(huán)境下，某些行業(yè)的工作人員卻避免不 了在室外作業(yè)，在該樣的高溫環(huán)境中作業(yè)極易造成中暑、熱福病等后果，輕則出現(xiàn)頭暈、惡 屯、等身體不適的癥狀，重則會(huì)導(dǎo)致死亡，僅2013年夏季，在中國(guó)因高溫而死亡的人數(shù)大于5 人。因此，開(kāi)發(fā)一種適用于服裝、坐墊等常見(jiàn)日用品中的相變蓄冷材料的問(wèn)題亟待解決。 [OCm] 中國(guó)專利CN 102732228 B公開(kāi)了基于十二醇和石蠟的相變蓄冷材料，其使用十二 醇和石蠟作為相變材料的主體，雖然目前對(duì)十二醇安全性的研究并不充分，但我們已知 十二醇是一種具有刺激性氣味的液體，長(zhǎng)時(shí)間吸入會(huì)引起人的頭痛、惡屯、，并且十二醇是油 溶性物質(zhì)，如果包裝泄漏清洗將十分麻煩。因此，需要開(kāi)發(fā)出一種安全無(wú)毒、質(zhì)軟、能保證使 用時(shí)舒適度的相變蓄冷材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)；在了二醇中加入甘油， 制備得到一種舒適度好的相變蓄冷復(fù)合材料，從而完成本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料，該相變蓄冷復(fù)合材 料包含W下重量份數(shù)的成分：
[0014] 了二醇 8 ?10 份，
[00巧]甘油 0.1?3份。
[0016] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料，該相變蓄冷復(fù)合材 料包含W下重量份數(shù)的成分：
[0017] 了二醇 8 ?10 份，
[001引 甘油 0.1?3份，
[0019] 成核劑 0.05?1.5份。
[0020] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種相變蓄冷復(fù)合材料的制備方法，該方法包括W下 步驟：
[0021] (1)將物料I或物料II加入到容器中，其中，所述物料I包含8?10重量份的了二 醇和0. 1?3重量份的甘油，所述物料II包含8?10重量份的了二醇、0. 1?3重量份的甘 油和任選的0. 05?1. 5重量份的成核劑；
[0022] (2)將加入到容器中的物料I或物料II混合后，得到基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合 材料。
[0023] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種相變蓄冷復(fù)合材料用于空調(diào)服裝領(lǐng)域或是涼墊 領(lǐng)域的用途。
[0024] 本發(fā)明提供的相變蓄冷復(fù)合材料具有較高的相變熱和較低的相變溫度，并且能夠 多次循環(huán)使用且其蓄冷能力保持良好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1示出實(shí)施例1對(duì)應(yīng)的DSC測(cè)試結(jié)果圖；
[0026] 圖2示出實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的DSC測(cè)試結(jié)果圖；
[0027] 圖3示出實(shí)施例3對(duì)應(yīng)的DSC測(cè)試結(jié)果圖；
[002引 圖4示出實(shí)施例6對(duì)應(yīng)的DSC測(cè)試結(jié)果圖；
[0029] 圖5示出對(duì)比例1中的1，4- 了二醇的DSC測(cè)試結(jié)果圖；
[0030] 圖6示出實(shí)施例1對(duì)應(yīng)的紅外光譜圖；
[0031] 圖7示出實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的紅外光譜圖；
[0032] 圖8示出實(shí)施例3對(duì)應(yīng)的紅外光譜圖；
[0033] 圖9示出實(shí)施例6對(duì)應(yīng)的紅外光譜圖；
[0034] 圖10示出實(shí)施例2循環(huán)50次對(duì)應(yīng)的相變潛熱變化圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面通過(guò)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著該些說(shuō)明而變得更 為清楚、明確。
[0036] 在該里專用的詞"示例性"意為"用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性"。該里作為"示例性" 所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。
[0037] 本發(fā)明公開(kāi)的是一種基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料，該復(fù)合材料包含W下重量 份數(shù)的成分：
[003引 了二醇； 8-10 份，
[0039] 甘油 0.1-3 份。
[0040] 在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，所述了二醇優(yōu)選為1,4- 了二醇。
[0041] 在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，所述了二醇，在常溫常壓下為無(wú)色液體，可W作為一 種相變蓄冷材料；同時(shí)，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在常溫常壓下不與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不易 腐蝕存儲(chǔ)容器；并且，它是許多化妝品、藥品的添加劑，在常溫常壓環(huán)境中使用安全可靠； 經(jīng)差示掃描量熱法值SC)檢測(cè)，其儲(chǔ)能能力在多次降溫-升溫循環(huán)過(guò)程中并沒(méi)有出現(xiàn)明顯 的下降趨勢(shì)，因此，了二醇是一種理想的低溫相變蓄冷材料。
[0042] 在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，所述甘油，化學(xué)名稱為丙=醇，是多哲基有機(jī)化合 物，由于其帶有的S個(gè)醇哲基易與水等形成氨鍵，因此其能與水、己醇混溶，而不溶于苯、二 硫化碳、S氯甲燒、四氯化碳等溶劑；其導(dǎo)熱性能良好，熱導(dǎo)系數(shù)為0. 29W/(m ? K)，并且化學(xué) 性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下不易與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使用時(shí)安全可靠。
[0043] 由于了二醇凝固后質(zhì)地堅(jiān)硬，且其凝固所成的形狀不易控制，因此在實(shí)際使用中 受到諸多的限制，更無(wú)法制作空調(diào)服裝，然而在了二醇體系中引入甘油不僅能夠降低了二 醇的使用量，而且使相變蓄冷復(fù)合材料凝固后呈現(xiàn)出一種凝膠狀態(tài)，由于甘油具有不易凝 固的特性，當(dāng)了二醇凝固后而甘油相未凝固，使固態(tài)的了二醇碎片化，從而有效的降低了基 于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料的硬度，此外，通過(guò)甘油的添加量的不同可W對(duì)相變溫度進(jìn) 行調(diào)控。另外，加入甘油后所形成的相變蓄冷復(fù)合材料，更加便于在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的使 用。
[0044] 在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，基于8?10重量份的了二醇，添加0. 1?3重量份 的甘油，不僅能夠保證了相變蓄冷復(fù)合材料的相變熱沒(méi)有明顯降低，而且由于甘油的價(jià)格 遠(yuǎn)低于了二醇的價(jià)格，因此甘油的加入可W大幅度的降低生產(chǎn)成本。當(dāng)甘油的重量份數(shù)大 于3時(shí)，相變蓄冷復(fù)合材料的相變熱開(kāi)始下降；當(dāng)甘油的重量份數(shù)小于0. 1時(shí)，相變蓄冷復(fù) 合材料在相變后的硬度大，不便于使用。
[0045] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述甘油的添加量為0. 2?2. 5份，更進(jìn)一步的，甘油的添 加量為0. 3?2份，甘油的添加量最優(yōu)選為0. 4?1. 5份。
[0046] 上述相變蓄冷復(fù)合材料經(jīng)過(guò)紅外光譜測(cè)試，其紅外特征峰如下所述；3294cnTi， 2936cm-1，2869cm-1，1432cm-1，1377cm-1，1222cm-1，1172cm-1，1047cm-1，1007cm-i，978cm-i， 944cm-i，832cm-i。
[0047] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種制備上述所提及的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料的方法， 該方法包括W下兩個(gè)步驟：
[0048] 步驟一、將稱量好的了二醇和甘油加入到容器中。
[0049] 在上述步驟一中，將8?10重量份數(shù)的了二醇和0. 1?3重量份數(shù)的甘油加入到 容器中，其中，所述了二醇優(yōu)選為1,4-了二醇。
[0050] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將8?10重量份數(shù)的了二醇和0. 2?2. 5重量份數(shù)的甘油 加入到容器中。
[0化1] 在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，將8?10重量份數(shù)的了二醇和0. 3?2重量份數(shù)的 甘油加入到容器中。
[0化2] 在最優(yōu)選的實(shí)施方式中，將8?10重量份數(shù)的了二醇和0. 4?1. 5重量份數(shù)的甘 油加入到容器中。
[0053] 在上述步驟一中，向容器中加入了二醇和甘油時(shí)，溫度并沒(méi)有特別地限制，只要根 據(jù)實(shí)際需求和實(shí)際情況進(jìn)行選擇即可。
[0化4] 特別地，在室溫條件下，向容器中加入了二醇和甘油。
[0化5] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在攬拌的條件下，將了二醇和甘油加入到容器中。
[0化6] 在上述步驟一中，原料添加的方式W及原料的添加順序并沒(méi)有特別地限制，可根 據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
[0化7] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，先將了二醇加入到容器中，然后加入甘油，特別地，向容器 中分批加入甘油或是滴加加入甘油。
[0化引步驟二、將步驟一中所添加的物料進(jìn)行混合，得到基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材 料。
[0化9] 在上述步驟二中，混合的方式并沒(méi)有特別地限制，只要能將加入容器中的物料混 合均勻即可。
[0060] 特別的，采用機(jī)械攬拌方式或是超聲波振蕩的方式使加入的物料充分混合均勻， 從而制備得到基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料。
[0061] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種相變蓄冷復(fù)合材料，該相變蓄冷復(fù)合材料包括W下重量份數(shù) 的成分：
[0062] 了二醇 8 ?10 份，
[0063] 甘油 0. 1?3份，
[0064] 成核劑 0.05?1.5份。
[00化]在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，所述了二醇優(yōu)選為1，4- 了二醇。
[0066] 在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，所述成核劑選自下述中的一種或多種；戊二酸、對(duì)氯 苯甲酸、聚丙締酷胺、聚己二醇和聚己締化咯燒酬。
[0067] 當(dāng)成核劑為聚丙締酷胺時(shí)，所述聚丙締酷胺的具體種類并不受到具體的限制，陰 離子型聚丙締酷胺、陽(yáng)離子型聚丙締酷胺、非離子型聚丙締酷胺W及兩性離子型聚丙締酷 胺均可，特別地，選用非離子型聚丙締酷胺。
[0068] 根據(jù)本發(fā)明，所選用的聚丙締酷胺的分子量為400萬(wàn)?1100萬(wàn)，進(jìn)一步的，聚丙締 酷胺的分子量為500萬(wàn)?1000萬(wàn)，更進(jìn)一步的，聚丙締酷胺的分子量為600萬(wàn)?800萬(wàn)。
[0069] 當(dāng)成核劑為聚己二醇時(shí)，所述聚己二醇的分子量為5000?20000,進(jìn)一步的，聚己 二醇的分子量為6000?15000,更進(jìn)一步的，聚己二醇的分子量為7000?10000。
[0070] 當(dāng)成核劑為聚己締化咯燒酬時(shí)，所述聚己締化咯燒酬的具體種類并沒(méi)有特別的限 審IJ，陰離子型聚己締化咯燒酬、陽(yáng)離子型聚己締化咯燒酬W及非離子型聚己締化咯燒酬，特 別地，成核劑選用非離子型聚己締化咯燒酬。
[0071] 根據(jù)本發(fā)明，所選用的聚己締化咯燒酬的分子量為2萬(wàn)?30萬(wàn)，進(jìn)一步的，聚己 締化咯燒酬的分子量?jī)?yōu)選為3萬(wàn)?20萬(wàn)，更進(jìn)一步的，聚己締化咯燒酬的分子量?jī)?yōu)選為3 萬(wàn)?8萬(wàn)，聚己締化咯燒酬最優(yōu)選為3萬(wàn)?5萬(wàn)。
[0072] 在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，基于8?10重量份的了二醇，添加0. 1?3重量份 的甘油，不僅能夠保證了相變蓄冷復(fù)合材料的相變熱沒(méi)有明顯降低，而且由于甘油的價(jià)格 遠(yuǎn)低于了二醇的價(jià)格，因此甘油的加入可W大幅度的降低生產(chǎn)成本。當(dāng)甘油的重量份數(shù)大 于3時(shí)，相變蓄冷復(fù)合材料的相變熱開(kāi)始下降；當(dāng)甘油的重量份數(shù)小于0. 1時(shí)，相變蓄冷復(fù) 合材料在相變后的硬度大，不便于使用。
[0073] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述甘油的重量份數(shù)為0. 2?2. 5份，更進(jìn)一步的，甘油的 添加量為0. 3?2份，甘油的添加量最優(yōu)選為0. 4?1. 5份。
[0074] 在上述相變蓄冷復(fù)合材料中，基于8?10重量份的了二醇，醇，所述成核劑的添加 量為0. 05?1. 5重量份。其中，由于成核劑的添加，可W誘導(dǎo)基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合 材料的結(jié)晶，從而弱化了相變蓄冷復(fù)合材料的過(guò)冷現(xiàn)象。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明，所添加的成核劑，例如戊二酸、對(duì)氯苯甲酸（4-氯苯甲酸）、聚己二 醇、聚丙締酷胺W及聚己締化咯燒酬的晶體結(jié)構(gòu)與了二醇的晶體結(jié)構(gòu)相似，因此可W誘導(dǎo) 基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料結(jié)晶，從而弱化相變蓄冷復(fù)合材料的過(guò)冷問(wèn)題，使得基于 了二醇形成的相變蓄冷復(fù)合材料更具有實(shí)用價(jià)值。
[0076] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述成核劑的添加量為0. 1?1份，進(jìn)一步的，所述成核劑 的添加量為0. 15?0. 8份，更進(jìn)一步的，所述成核劑的添加量為0. 2?0. 6份。
[0077] 根據(jù)上述所公開(kāi)的另一種相變蓄冷復(fù)合材料，該相變蓄冷復(fù)合材料的紅外光譜 特征峰為；3294cm-i，2937cm-i，2869cm-i，1434cm-i，1378cm-i，1222cm-i，1340cm-i，1047cm-i， 1006cm-1，977cm-1，944cm-1，831cm-1。
[007引本發(fā)明還提供了一種相變蓄冷復(fù)合材料的制備方法，其包括W下兩個(gè)步驟：
[0079] (1)將稱取好的了二醇、甘油和成核劑加入容器中；
[0080] (2)將加入到容器中的物料混合，得到相變蓄冷復(fù)合材料。
[0081] 在上述制備方法中，所述了二醇、甘油和成核劑按照下述重量成分的配比進(jìn)行稱 ?。?br> [0082] 了二醇； 8-10 份，
[0083] 甘油； 0. 1-3 份，
[0084] 成核劑； 0. 05-1. 5 份。
[0085] 在上述制備方法中，所述了二醇優(yōu)選為1，4- 了二醇。
[0086] 在上述制備方法中，所述成核劑選自下述中的一種或多種；戊二酸、對(duì)氯苯甲酸、 聚己二醇、聚丙締酷胺和聚己締化咯燒酬。
[0087] 在上述制備方法中，其中，物料的添加方式和添加次序并沒(méi)有特別地限制，可根據(jù) 實(shí)際需求和實(shí)際情況選擇添加即可。
[008引在優(yōu)選的實(shí)施方式中，先將稱量好的了二醇加入容器中，然后在攬拌的條件下分 批加入或滴加加入甘油，最后，特別地，在加熱條件下加入成核劑。
[0089] 其中，攬拌的方式和速率W及加熱的溫度并沒(méi)有特別地限制，可根據(jù)實(shí)際需求和 實(shí)際需要選擇即可，只要將加入到容器中的各個(gè)物料混合均勻即可。
[0090] 特別地，選用攬拌或超聲波振蕩的方法使上述各組分充分混合均勻，制備得到相 變蓄冷復(fù)合材料。
[00W] 經(jīng)本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，如果成核劑一次性加入，則容易產(chǎn)生明顯的相分離現(xiàn)象，因 此，特別地，當(dāng)在攬拌或超聲的條件下分批加入或滴加成核劑時(shí)，最終制備得到的相變蓄冷 復(fù)合材料的體系更加均勻，并且制備得到相變蓄冷復(fù)合材料的時(shí)間短。
[0092] 在上述制備方法中，將加入到容器中的物料混合后，特別地，將混合均勻后的物料 放置于-20?5°C的條件下，從而使得混合物料驟冷，從而使得最終制備得到的相變蓄冷復(fù) 合材料結(jié)晶顆粒更小且更加均勻，同時(shí)使得最終制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料的分散更加 均勻。
[0093] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將混合均勻后的物料放置在冰水中或冰箱中使得混合物料 驟冷。
[0094] 其中，在上述所提及的-20?5°C的條件下放置的時(shí)間并沒(méi)有特別地限制，可根據(jù) 實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
[0095] 本發(fā)明對(duì)于稱取各種物料時(shí)的溫度并沒(méi)有特別的限制，可根據(jù)實(shí)際情況和實(shí)際需 求進(jìn)行選擇即可。
[0096] 特別地，在室溫下完成物料的稱取。
[0097] 本發(fā)明提供的相變蓄冷復(fù)合材料，在制備過(guò)程中所用的超聲波振蕩的溫度為室 溫；當(dāng)超聲波的功率小于100W時(shí)，制得的相變蓄冷復(fù)合材料體系不均勻，隨著超聲波振蕩 的頻率逐漸增大，相變蓄冷復(fù)合材料的均勻度增加，但當(dāng)超聲波振蕩的功率大于800W時(shí)， 對(duì)相變蓄冷復(fù)合材料的性能未有顯著提升，并且由于超聲波功率較大長(zhǎng)時(shí)間使用將會(huì)對(duì)儀 器造成損害。因此本發(fā)明優(yōu)選的超聲波振蕩頻率為100?800W，同樣的，優(yōu)選超聲波的時(shí)間 為10s，間隔20s，重復(fù)10次。
[009引本文中，所用術(shù)語(yǔ)"過(guò)冷"是指，液態(tài)物質(zhì)在溫度降低至凝固點(diǎn)而仍不發(fā)生凝固或 結(jié)晶等相變的現(xiàn)象。
[0099] 本文中，所用術(shù)語(yǔ)"成核劑"是指，通過(guò)改變結(jié)晶行為，加快結(jié)晶速率、增加結(jié)晶密 度和促使晶粒尺寸微細(xì)化，達(dá)到縮短成型周期、熱變形溫度、等物理機(jī)械性能的新功能助 劑。
[0100] 本發(fā)明提供的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料，具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0101] (1)本發(fā)明提供的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料的主要組成材料為了二醇，因 此，最終制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料安全無(wú)毒且成本低；
[0102] (2)本發(fā)明提供的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料的相變溫度在10?25°C的低 溫范圍內(nèi)，處于人體感覺(jué)舒適的溫度范圍，并且該相變蓄冷復(fù)合材料可利用的相變熱高達(dá) 134J/g，占了二醇自身的相變熱的88%，因此，本發(fā)明提供的相變蓄冷復(fù)合材料具有制造空 調(diào)服裝、涼墊等的應(yīng)用前景；
[0103] (3)本發(fā)明提供的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料能夠多次循環(huán)，且多次循環(huán)使 用后其蓄冷能力仍保持良好，具有可觀的實(shí)用價(jià)值；
[0104] (4)本發(fā)明提供的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易腐蝕存儲(chǔ) 容器；
[0105] (5)在本發(fā)明提供的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料復(fù)合均質(zhì)體，便于使用，同 時(shí)，原料方便易得，節(jié)約了大量生產(chǎn)成本；
[0106] 做在本發(fā)明提供的基于了二醇的相變蓄冷復(fù)合材料中，還包括成核劑，從而更有 效的抑制了了二醇的過(guò)冷現(xiàn)象，并且加快了其結(jié)晶的時(shí)間，有利于在實(shí)際生產(chǎn)中提高生產(chǎn) 效率。
[0107] 實(shí)施例
[010引實(shí)施例化及對(duì)比例中使用的對(duì)氯苯甲酸（4-氯苯甲酸）、聚己二醇、聚己締化咯燒 酬均為國(guó)藥集團(tuán)生產(chǎn)，分析純；
[0109] 實(shí)施例W及對(duì)比例中戊二酸和1，4- 了二醇為北京化工廠生產(chǎn)，分析純；
[0110] 實(shí)施例W及對(duì)比例中水為蒸饋水。
[0111] 實(shí)施例1
[0112] (1)稱取〇.3徑聚己二醇20000,8.71徑1，4-了二醇和1.19徑甘油，將稱量好的了二 醇加入燒杯中，向其中加入稱量好的甘油，然后加入稱量好的聚己二醇20000 ;
[0113] (2)將上述各組分?jǐn)埌杈鶆?，待聚己二?0000完全烙化后，將樣品置于冰水中， 其中冰水的溫度保持為〇°C，制備得到相變蓄冷復(fù)合材料I。
[0114] 制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料I用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，其紅外特征峰為： 3294cm-1，2936cm-1，2869cm-1，1434cm-1，1377cm-1，1222cm-1，1172cm-1，1047cm-1，1007cm-1， 978cm-i，832cm-i。
[011引實(shí)施例2
[0116] (1)在室溫下，稱取〇.3g對(duì)氯苯甲酸，8.71gl，4-了二醇和1. 19g甘油，將稱量好 的1,4-了二醇加入燒杯中，然后加入稱量好的甘油，最后加入稱量的對(duì)氯苯甲酸；
[0117] (2)將上述各組分?jǐn)埌杌旌暇鶆?，制備得到相變蓄冷?fù)合材料II。
[0118] 制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料II用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，其紅外特征峰為： 3297cm 1，2936cm 1，2888cm 1，1433cm 1，1376cm 1，1222cm 1，1175cm 1，1047cm 1，1006cm 1， 978cnri，944cnTi，833cnri。
[0119] 實(shí)施例3
[0120] (1)稱取0. 3g戊二酸，8. 71gl，4-了二醇和1. 19g甘油，將稱量好的1，4-了二醇 和稱量好的甘油加入燒杯中，在加熱攬拌的條件下加入稱量的戊二酸；
[012U (2)將上述各組分?jǐn)埌?，充分混合均勻后，制備得到相變蓄冷?fù)合材料III。
[0122] 制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料III用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，其紅外光譜特征峰 為；3292cm-i，2936cm-1，2870cm-1，1706cm-1，1419cm-1，1377cm-1，1223cm-1，1047cm-1，1006cm-1， 977cm-1，944cm-1，831cm-1。
[0123] 實(shí)施例4
[0124] (1)在室溫下，稱取0. 3g聚丙締酷胺，8. 71gl，4-了二醇和1. 19g甘油，將稱量好 的1，4-了二醇加入燒杯中，然后加入稱量好的甘油，最后加入聚丙締酷胺，其中，聚丙締酷 胺的分子量為450萬(wàn)；
[01巧](2)將上述各組分?jǐn)埌枨页浞只旌暇鶆?，制備得到相變蓄冷?fù)合材料IV。
[01%] 制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料IV用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，其紅外光譜特征峰 為；3297cm-i，2936cm-1，2888cm-1，1616cm-1，1433cm-1，1423cm-1，1376cm-1，1286cm-1，1222cm-1， 1175cm-i，1047cm-i，1006cm-i，978cm-i，944cm-i，833cm-i。
[0127] 實(shí)施例5
[012引 （1)稱取0. 3g聚己締化咯燒酬，8. 71gl，4-了二醇和1. 19g甘油，將稱量好的 1，4- 了二醇、甘油和聚己締化咯燒酬加入到容器中，聚己締化咯燒酬分子量為3萬(wàn)；
[0129] (2)將上述各組分?jǐn)埌?，充分混合均勻，制備成相變蓄冷?fù)合材料V。
[0130] 制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料V用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，其紅外光譜特征峰 為；3292cnTi，2936cnTi，2870cnTi，1706cnTi，1678cnTi，1419cnTi，1377cnTi，1286cnTi，1223cnTi， 1047cm-i，1006cm-i，977cm-i，944cm-i，831cm-i。
[0131] 實(shí)施例6
[013引 （1)稱取8. 71gl，4-了二醇和1. 19g甘油，將稱量好的1，4-了二醇加入燒杯中，然 后加入稱量好的甘油；
[0133] (2)將上述各組分?jǐn)埌?，充分混合均勻，制備成相變蓄冷?fù)合材料VI。
[0134] 制備得到的相變蓄冷復(fù)合材料V用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，其紅外光譜特征峰 為；3294cnTi，2936cnTi，2869cnTi，1432cnTi，1377cnTi，1222cnTi，1172cnTi，1047cnTi，l〇〇7cnTi， 978cnri，944cnTi，832cnri。
[0135] 對(duì)比例1
[0136] 將實(shí)施例1中的1，4- 了二醇作為相變蓄冷復(fù)合材料W。
[0137] 試驗(yàn)例
[0。引 差示掃描量熱測(cè)試化SC)
[0139] (1)對(duì)實(shí)施例1?3、實(shí)施例6 W及對(duì)比例1中所得的相變蓄冷復(fù)合材料按照包括 下述步驟的方法進(jìn)行DSC測(cè)試，其中，儀器為化ermal Analysis公司生產(chǎn)的Q100差示掃描 量熱儀：
[0140] 1) 10°C /min 降至-60°C ;
[0141] 2)在-60°C 穩(wěn)定 5min ;
[014引 3) 10°C/min 升至 40°C。
[0143] 測(cè)試結(jié)果分別如圖1?5所示。
[0144] 由圖1?5中所示，能夠得到的信息如下表1所示：
[01例表1
[0146]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于丁二醇的相變蓄冷復(fù)合材料，其特征在于，該相變蓄冷復(fù)合材料包含以下 重量份數(shù)的成分： 丁二醇 8?10份， 甘油 0. 1?3份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄冷復(fù)合材料，其特征在于，該相變蓄冷復(fù)合材料還包 含： 成核劑 0. 05?1. 5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的相變蓄冷復(fù)合材料，其特征在于，所述成核劑選自下述中的 一種或多種：戊二酸、對(duì)氯苯甲酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變蓄冷復(fù)合材料，其特征在于， 所述聚丙烯酰胺的分子量為400萬(wàn)?1100萬(wàn)，優(yōu)選為500?1000萬(wàn)； 所述聚乙二醇的的分子量為5000?20000,優(yōu)選為6000?15000 ; 所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量為2萬(wàn)?30萬(wàn)，優(yōu)選為3萬(wàn)?20萬(wàn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的相變蓄冷復(fù)合材料，其中，所述丁二醇為1，4丁 二醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的相變蓄冷復(fù)合材料，其中，所述甘油的重量份數(shù) 為0.2?2. 5份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2?5中任一項(xiàng)所述的相變蓄冷復(fù)合材料，其中，所述成核劑的重量份 數(shù)為0. 1?1份。
8. -種制備由權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的相變蓄冷復(fù)合材料的方法，該方法包括 以下步驟： (1) 將物料I或物料II加入到容器中，其中，所述物料I包含8?10重量份的丁二醇和 〇. 1?3重量份的甘油，所述物料II包含8?10重量份的丁二醇、0. 1?3重量份的甘油和 任選的0. 05?1. 5重量份的成核劑； (2) 將加入到容器中的物料I或物料II混合后，得到基于丁二醇的相變蓄冷復(fù)合材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，當(dāng)將物料II加入到容器中后，在所述步驟 (2)中，將混合后的物料放置在-20°C?5°C，優(yōu)選在-10°C?2°C的溫度下。
10. -種由權(quán)利要求1或2所述的相變蓄冷復(fù)合材料用于空調(diào)服裝領(lǐng)域或是涼墊領(lǐng)域 的用途。
【文檔編號(hào)】C09K5/06GK104513648SQ201510021119
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2015年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月15日
【發(fā)明者】賀安琪, 徐怡莊 申請(qǐng)人:寧海德寶立新材料有限公司