CN104513648A - 一种基于丁二醇的相变蓄冷复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于丁二醇的相变蓄冷复合材料，该相变蓄冷复合材料包含8～10份的聚乙二醇和0.1～3份的甘油，另外，该相变蓄冷复合材料还可以包含0.05～1.5份的成核剂。本发明提供的相变蓄冷复合材料具有较高的相变热和较低的相变温度，并且能够多次循环使用且其蓄冷能力保持良好。同时，本发明提供的上述相变蓄冷复合材料的制备方法简单易行，且成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种相变蓄冷复合材料，特别涉及一种基于丁二醇的相变温度为10℃～25℃之间的相变蓄冷复合材料。
背景技术
材料储存热能通常有两种方式：显热和潜热(潜热即相变热)。显热储存是利用材料的比热容和材料的温度变化来进行的；潜热储存是利用物质在物态转变过程中伴随着能量吸收和释放而进行的，其中潜热储存通常比显热储存具有高得多的储能密度，因此利用材料的潜热进行储能蓄冷具有更为广阔的前景。
如非专利文献《相变材料与相变储能技术》中所述，目前相变储能材料已经成为材料科学研究的热门，实验室中研制出的新材料层出不穷，但是实现产业化规模生产的却为数不多，这些新材料普遍存在着原料成本高、制备工艺复杂、使用不便、产品寿命短等缺陷。
目前市场上销售的相变蓄冷材料主要包括以下几类：
(1)无机结晶水合盐类化合物，如：硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐及它们的组合物等，其中以Na2SO4·10H2O最为常用，利用其脱附结晶水以及结晶-溶解的变化达到蓄冷目的。
无机结晶水合盐类化合物虽然成本低、导热性能好、储能密度大，但是其在蓄冷过程中容易出现过冷、相分离、板结等现象，在实际应用过程中往往需要添加防过冷剂及防相分离剂来减少上述现象的发生，因此增加了无机结晶水合盐类化合物在使用中的成本；此外，由于这些无机结晶水合盐类化合物随着温度升高会丢失结晶水，从而导致材料表现为个体差异明显、蓄冷作用重复性差，多次使用后出现不可逆转的性能降低等不良后果。
同时，这些无机材料的密度通常都比较大，从而导致相同体积的条件下无机材料会重很多，因此其在大规模使用时存在困难。除此而外，无机材料的相变温度都较高，甚至高达几百度，与人体感觉最佳温度相去甚远，因此，在服装方面的应用存在很大的阻碍。
(2)有机相变蓄冷材料：常用的有机相变蓄冷材料包括高级脂肪烃、芳香烃、多元醇、羧酸和脂肪酸等，其中，以石蜡、癸酸、月桂酸、棕榈酸等材料应用最为广泛。
多元醇主要用于中高温储能领域，例如新戊二醇相变温度为44.1℃，相变热为116.5J/g；2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇相变热为57.0℃，相变热114.1J/g；三羟甲基乙烷相变温度为81.8℃，相变热为172.6J/g。
随着温室气体排放的不断增加，全球气温逐年升高，尤其是城市中存在着热岛现象，夏季最高气温可高达40℃以上，然而在这种高温环境下，某些行业的工作人员却避免不了在室外作业，在这样的高温环境中作业极易造成中暑、热辐病等后果，轻则出现头晕、恶心等身体不适的症状，重则会导致死亡，仅2013年夏季，在中国因高温而死亡的人数大于5人。因此，开发一种适用于服装、坐垫等常见日用品中的相变蓄冷材料的问题亟待解决。
中国专利CN 102732228 B公开了基于十二醇和石蜡的相变蓄冷材料，其使用十二醇和石蜡作为相变材料的主体，虽然目前对十二醇安全性的研究并不充分，但我们已知十二醇是一种具有刺激性气味的液体，长时间吸入会引起人的头痛、恶心，并且十二醇是油溶性物质，如果包装泄漏清洗将十分麻烦。因此，需要开发出一种安全无毒、质软、能保证使用时舒适度的相变蓄冷材料。
发明内容
为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：在丁二醇中加入甘油，制备得到一种舒适度好的相变蓄冷复合材料，从而完成本发明。
本发明的目的在于提供一种基于丁二醇的相变蓄冷复合材料，该相变蓄冷复合材料包含以下重量份数的成分：
丁二醇 8～10份，
甘油 0.1～3份。
本发明的目的在于提供一种基于丁二醇的相变蓄冷复合材料，该相变蓄冷复合材料包含以下重量份数的成分：
丁二醇 8～10份，
甘油 0.1～3份，
成核剂 0.05～1.5份。
本发明的另一目的在于提供一种相变蓄冷复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将物料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0.1～3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重量份的甘油和任选的0.05～1.5重量份的成核剂；
(2)将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变蓄冷复合材料。
本发明的另一目的在于提供一种相变蓄冷复合材料用于空调服装领域或是凉垫领域的用途。
本发明提供的相变蓄冷复合材料具有较高的相变热和较低的相变温度，并且能够多次循环使用且其蓄冷能力保持良好。
附图说明
图1示出实施例1对应的DSC测试结果图；
图2示出实施例2对应的DSC测试结果图；
图3示出实施例3对应的DSC测试结果图；
图4示出实施例6对应的DSC测试结果图；
图5示出对比例1中的1,4-丁二醇的DSC测试结果图；
图6示出实施例1对应的红外光谱图；
图7示出实施例2对应的红外光谱图；
图8示出实施例3对应的红外光谱图；
图9示出实施例6对应的红外光谱图；
图10示出实施例2循环50次对应的相变潜热变化图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本发明公开的是一种基于丁二醇的相变蓄冷复合材料，该复合材料包含以下重量份数的成分：
丁二醇： 8-10份，
甘油 0.1-3份。
在上述相变蓄冷复合材料中，所述丁二醇优选为1，4-丁二醇。
在上述相变蓄冷复合材料中，所述丁二醇，在常温常压下为无色液体，可以作为一种相变蓄冷材料；同时，其化学性质稳定，在常温常压下不与其它物质发生化学反应，不易腐蚀存储容器；并且，它是许多化妆品、药品的添加剂，在常温常压环境中使用安全可靠；经差示扫描量热法(DSC)检测，其储能能力在多次降温-升温循环过程中并没有出现明显的下降趋势，因此，丁二醇是一种理想的低温相变蓄冷材料。
在上述相变蓄冷复合材料中，所述甘油，化学名称为丙三醇，是多羟基有机化合物，由于其带有的三个醇羟基易与水等形成氢键，因此其能与水、乙醇混溶，而不溶于苯、二硫化碳、三氯甲烷、四氯化碳等溶剂；其导热性能良好，热导系数为0.29W/(m·K)，并且化学性质稳定，常温下不易与其它物质发生化学反应，使用时安全可靠。
由于丁二醇凝固后质地坚硬，且其凝固所成的形状不易控制，因此在实际使用中受到诸多的限制，更无法制作空调服装，然而在丁二醇体系中引入甘油不仅能够降低丁二醇的使用量，而且使相变蓄冷复合材料凝固后呈现出一种凝胶状态，由于甘油具有不易凝固的特性，当丁二醇凝固后而甘油相未凝固，使固态的丁二醇碎片化，从而有效的降低了基于丁二醇的相变蓄冷复合材料的硬度，此外，通过甘油的添加量的不同可以对相变温度进行调控。另外，加入甘油后所形成的相变蓄冷复合材料，更加便于在实际生产和生活中的使用。
在上述相变蓄冷复合材料中，基于8～10重量份的丁二醇，添加0.1～3重量份的甘油，不仅能够保证了相变蓄冷复合材料的相变热没有明显降低，而且由于甘油的价格远低于丁二醇的价格，因此甘油的加入可以大幅度的降低生产成本。当甘油的重量份数大于3时，相变蓄冷复合材料的相变热开始下降；当甘油的重量份数小于0.1时，相变蓄冷复合材料在相变后的硬度大，不便于使用。
在优选的实施方式中，所述甘油的添加量为0.2～2.5份，更进一步的，甘油的添加量为0.3～2份，甘油的添加量最优选为0.4～1.5份。
上述相变蓄冷复合材料经过红外光谱测试，其红外特征峰如下所述：3294cm-1，2936cm-1，2869cm-1，1432cm-1，1377cm-1，1222cm-1，1172cm-1，1047cm-1，1007cm-1，978cm-1，944cm-1，832cm-1。
本发明还公开了一种制备上述所提及的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料的方法，该方法包括以下两个步骤：
步骤一、将称量好的丁二醇和甘油加入到容器中。
在上述步骤一中，将8～10重量份数的丁二醇和0.1～3重量份数的甘油加入到容器中，其中，所述丁二醇优选为1,4-丁二醇。
在优选的实施方式中，将8～10重量份数的丁二醇和0.2～2.5重量份数的甘油加入到容器中。
在进一步优选的实施方式中，将8～10重量份数的丁二醇和0.3～2重量份数的甘油加入到容器中。
在最优选的实施方式中，将8～10重量份数的丁二醇和0.4～1.5重量份数的甘油加入到容器中。
在上述步骤一中，向容器中加入丁二醇和甘油时，温度并没有特别地限制，只要根据实际需求和实际情况进行选择即可。
特别地，在室温条件下，向容器中加入丁二醇和甘油。
在优选的实施方式中，在搅拌的条件下，将丁二醇和甘油加入到容器中。
在上述步骤一中，原料添加的方式以及原料的添加顺序并没有特别地限制，可根据实际情况进行选择。
在优选的实施方式中，先将丁二醇加入到容器中，然后加入甘油，特别地，向容器中分批加入甘油或是滴加加入甘油。
步骤二、将步骤一中所添加的物料进行混合，得到基于丁二醇的相变蓄冷复合材料。
在上述步骤二中，混合的方式并没有特别地限制，只要能将加入容器中的物料混合均匀即可。
特别的，采用机械搅拌方式或是超声波振荡的方式使加入的物料充分混合均匀，从而制备得到基于丁二醇的相变蓄冷复合材料。
本发明还公开了一种相变蓄冷复合材料，该相变蓄冷复合材料包括以下重量份数的成分：
丁二醇 8～10份，
甘油 0.1～3份，
成核剂 0.05～1.5份。
在上述相变蓄冷复合材料中，所述丁二醇优选为1,4-丁二醇。
在上述相变蓄冷复合材料中，所述成核剂选自下述中的一种或多种：戊二酸、对氯苯甲酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮。
当成核剂为聚丙烯酰胺时，所述聚丙烯酰胺的具体种类并不受到具体的限制，阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、非离子型聚丙烯酰胺以及两性离子型聚丙烯酰胺均可，特别地，选用非离子型聚丙烯酰胺。
根据本发明，所选用的聚丙烯酰胺的分子量为400万～1100万，进一步的，聚丙烯酰胺的分子量为500万～1000万，更进一步的，聚丙烯酰胺的分子量为600万～800万。
当成核剂为聚乙二醇时，所述聚乙二醇的分子量为5000～20000，进一步的，聚乙二醇的分子量为6000～15000，更进一步的，聚乙二醇的分子量为7000～10000。
当成核剂为聚乙烯吡咯烷酮时，所述聚乙烯吡咯烷酮的具体种类并没有特别的限制，阴离子型聚乙烯吡咯烷酮、阳离子型聚乙烯吡咯烷酮以及非离子型聚乙烯吡咯烷酮，特别地，成核剂选用非离子型聚乙烯吡咯烷酮。
根据本发明，所选用的聚乙烯吡咯烷酮的分子量为2万～30万，进一步的，聚乙烯吡咯烷酮的分子量优选为3万～20万，更进一步的，聚乙烯吡咯烷酮的分子量优选为3万～8万，聚乙烯吡咯烷酮最优选为3万～5万。
在上述相变蓄冷复合材料中，基于8～10重量份的丁二醇，添加0.1～3重量份的甘油，不仅能够保证了相变蓄冷复合材料的相变热没有明显降低，而且由于甘油的价格远低于丁二醇的价格，因此甘油的加入可以大幅度的降低生产成本。当甘油的重量份数大于3时，相变蓄冷复合材料的相变热开始下降；当甘油的重量份数小于0.1时，相变蓄冷复合材料在相变后的硬度大，不便于使用。
在优选的实施方式中，所述甘油的重量份数为0.2～2.5份，更进一步的，甘油的添加量为0.3～2份，甘油的添加量最优选为0.4～1.5份。
在上述相变蓄冷复合材料中，基于8～10重量份的丁二醇，醇，所述成核剂的添加量为0.05～1.5重量份。其中，由于成核剂的添加，可以诱导基于丁二醇的相变蓄冷复合材料的结晶，从而弱化了相变蓄冷复合材料的过冷现象。
根据本发明，所添加的成核剂，例如戊二酸、对氯苯甲酸(4-氯苯甲酸)、聚乙二醇、聚丙烯酰胺以及聚乙烯吡咯烷酮的晶体结构与丁二醇的晶体结构相似，因此可以诱导基于丁二醇的相变蓄冷复合材料结晶，从而弱化相变蓄冷复合材料的过冷问题，使得基于丁二醇形成的相变蓄冷复合材料更具有实用价值。
在优选的实施方式中，所述成核剂的添加量为0.1～1份，进一步的，所述成核剂的添加量为0.15～0.8份，更进一步的，所述成核剂的添加量为0.2～0.6份。
根据上述所公开的另一种相变蓄冷复合材料，该相变蓄冷复合材料的红外光谱特征峰为：3294cm-1，2937cm-1，2869cm-1，1434cm-1，1378cm-1，1222cm-1，1340cm-1，1047cm-1，1006cm-1，977cm-1，944cm-1，831cm-1。
本发明还提供了一种相变蓄冷复合材料的制备方法，其包括以下两个步骤：
(1)将称取好的丁二醇、甘油和成核剂加入容器中；
(2)将加入到容器中的物料混合，得到相变蓄冷复合材料。
在上述制备方法中，所述丁二醇、甘油和成核剂按照下述重量成分的配比进行称取：
丁二醇： 8-10份，
甘油： 0.1-3份，
成核剂： 0.05-1.5份。
在上述制备方法中，所述丁二醇优选为1,4-丁二醇。
在上述制备方法中，所述成核剂选自下述中的一种或多种：戊二酸、对氯苯甲酸、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮。
在上述制备方法中，其中，物料的添加方式和添加次序并没有特别地限制，可根据实际需求和实际情况选择添加即可。
在优选的实施方式中，先将称量好的丁二醇加入容器中，然后在搅拌的条件下分批加入或滴加加入甘油，最后，特别地，在加热条件下加入成核剂。
其中，搅拌的方式和速率以及加热的温度并没有特别地限制，可根据实际需求和实际需要选择即可，只要将加入到容器中的各个物料混合均匀即可。
特别地，选用搅拌或超声波振荡的方法使上述各组分充分混合均匀，制备得到相变蓄冷复合材料。
经本发明人研究发现，如果成核剂一次性加入，则容易产生明显的相分离现象，因此，特别地，当在搅拌或超声的条件下分批加入或滴加成核剂时，最终制备得到的相变蓄冷复合材料的体系更加均匀，并且制备得到相变蓄冷复合材料的时间短。
在上述制备方法中，将加入到容器中的物料混合后，特别地，将混合均匀后的物料放置于-20～5℃的条件下，从而使得混合物料骤冷，从而使得最终制备得到的相变蓄冷复合材料结晶颗粒更小且更加均匀，同时使得最终制备得到的相变蓄冷复合材料的分散更加均匀。
在优选的实施方式中，将混合均匀后的物料放置在冰水中或冰箱中使得混合物料骤冷。
其中，在上述所提及的-20～5℃的条件下放置的时间并没有特别地限制，可根据实际情况进行选择。
本发明对于称取各种物料时的温度并没有特别的限制，可根据实际情况和实际需求进行选择即可。
特别地，在室温下完成物料的称取。
本发明提供的相变蓄冷复合材料，在制备过程中所用的超声波振荡的温度为室温；当超声波的功率小于100W时，制得的相变蓄冷复合材料体系不均匀，随着超声波振荡的频率逐渐增大，相变蓄冷复合材料的均匀度增加，但当超声波振荡的功率大于800W时，对相变蓄冷复合材料的性能未有显著提升，并且由于超声波功率较大长时间使用将会对仪器造成损害。因此本发明优选的超声波振荡频率为100～800W，同样的，优选超声波的时间为10s，间隔20s，重复10次。
本文中，所用术语“过冷”是指，液态物质在温度降低至凝固点而仍不发生凝固或结晶等相变的现象。
本文中，所用术语“成核剂”是指，通过改变结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、热变形温度、等物理机械性能的新功能助剂。
本发明提供的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料，具有以下优点：
(1)本发明提供的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料的主要组成材料为丁二醇，因此，最终制备得到的相变蓄冷复合材料安全无毒且成本低；
(2)本发明提供的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料的相变温度在10～25℃的低温范围内，处于人体感觉舒适的温度范围，并且该相变蓄冷复合材料可利用的相变热高达134J/g，占丁二醇自身的相变热的88％，因此，本发明提供的相变蓄冷复合材料具有制造空调服装、凉垫等的应用前景；
(3)本发明提供的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料能够多次循环，且多次循环使用后其蓄冷能力仍保持良好，具有可观的实用价值；
(4)本发明提供的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料化学性质稳定，不易腐蚀存储容器；
(5)在本发明提供的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料复合均质体，便于使用，同时，原料方便易得，节约了大量生产成本；
(6)在本发明提供的基于丁二醇的相变蓄冷复合材料中，还包括成核剂，从而更有效的抑制了丁二醇的过冷现象，并且加快了其结晶的时间，有利于在实际生产中提高生产效率。
实施例
实施例以及对比例中使用的对氯苯甲酸(4-氯苯甲酸)、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮均为国药集团生产，分析纯；
实施例以及对比例中戊二酸和1,4-丁二醇为北京化工厂生产，分析纯；
实施例以及对比例中水为蒸馏水。
实施例1
(1)称取0.3g聚乙二醇20000，8.71g1,4-丁二醇和1.19g甘油，将称量好的丁二醇加入烧杯中，向其中加入称量好的甘油，然后加入称量好的聚乙二醇20000；
(2)将上述各组分搅拌均匀，待聚乙二醇20000完全熔化后，将样品置于冰水中，其中冰水的温度保持为0℃，制备得到相变蓄冷复合材料Ⅰ。
制备得到的相变蓄冷复合材料Ⅰ用红外光谱进行结构表征，其红外特征峰为：3294cm-1，2936cm-1，2869cm-1，1434cm-1，1377cm-1，1222cm-1，1172cm-1，1047cm-1，1007cm-1，978cm-1，832cm-1。
实施例2
(1)在室温下，称取0.3g对氯苯甲酸，8.71g1,4-丁二醇和1.19g甘油，将称量好的1,4-丁二醇加入烧杯中，然后加入称量好的甘油，最后加入称量的对氯苯甲酸；
(2)将上述各组分搅拌混合均匀，制备得到相变蓄冷复合材料Ⅱ。
制备得到的相变蓄冷复合材料Ⅱ用红外光谱进行结构表征，其红外特征峰为：3297cm-1，2936cm-1，2888cm-1，1433cm-1，1376cm-1，1222cm-1，1175cm-1，1047cm-1，1006cm-1，978cm-1，944cm-1，833cm-1。
实施例3
(1)称取0.3g戊二酸，8.71g1,4-丁二醇和1.19g甘油，将称量好的1,4-丁二醇和称量好的甘油加入烧杯中，在加热搅拌的条件下加入称量的戊二酸；
(2)将上述各组分搅拌，充分混合均匀后，制备得到相变蓄冷复合材料Ⅲ。
制备得到的相变蓄冷复合材料Ⅲ用红外光谱进行结构表征，其红外光谱特征峰为：3292cm-1，2936cm-1，2870cm-1，1706cm-1，1419cm-1，1377cm-1，1223cm-1，1047cm-1，1006cm-1，977cm-1，944cm-1，831cm-1。
实施例4
(1)在室温下，称取0.3g聚丙烯酰胺，8.71g1,4-丁二醇和1.19g甘油，将称量好的1,4-丁二醇加入烧杯中，然后加入称量好的甘油，最后加入聚丙烯酰胺，其中，聚丙烯酰胺的分子量为450万；
(2)将上述各组分搅拌且充分混合均匀，制备得到相变蓄冷复合材料Ⅳ。
制备得到的相变蓄冷复合材料Ⅳ用红外光谱进行结构表征，其红外光谱特征峰为：3297cm-1，2936cm-1，2888cm-1，1616cm-1，1433cm-1，1423cm-1，1376cm-1，1286cm-1，1222cm-1，1175cm-1，1047cm-1，1006cm-1，978cm-1，944cm-1，833cm-1。
实施例5
(1)称取0.3g聚乙烯吡咯烷酮，8.71g1,4-丁二醇和1.19g甘油，将称量好的1,4-丁二醇、甘油和聚乙烯吡咯烷酮加入到容器中，聚乙烯吡咯烷酮分子量为3万；
(2)将上述各组分搅拌，充分混合均匀，制备成相变蓄冷复合材料Ⅴ。
制备得到的相变蓄冷复合材料Ⅴ用红外光谱进行结构表征，其红外光谱特征峰为：3292cm-1，2936cm-1，2870cm-1，1706cm-1，1678cm-1,1419cm-1，1377cm-1，1286cm-1，1223cm-1，1047cm-1，1006cm-1，977cm-1，944cm-1，831cm-1。
实施例6
(1)称取8.71g1,4-丁二醇和1.19g甘油，将称量好的1,4-丁二醇加入烧杯中，然后加入称量好的甘油；
(2)将上述各组分搅拌，充分混合均匀，制备成相变蓄冷复合材料Ⅵ。
制备得到的相变蓄冷复合材料Ⅴ用红外光谱进行结构表征，其红外光谱特征峰为：3294cm-1，2936cm-1，2869cm-1，1432cm-1，1377cm-1，1222cm-1，1172cm-1，1047cm-1，1007cm-1，978cm-1，944cm-1，832cm-1。
对比例1
将实施例1中的1,4-丁二醇作为相变蓄冷复合材料Ⅶ。
试验例
差示扫描量热测试(DSC)
(1)对实施例1～3、实施例6以及对比例1中所得的相变蓄冷复合材料按照包括下述步骤的方法进行DSC测试，其中，仪器为Thermal Analysis公司生产的Q100差示扫描量热仪：
1)10℃/min降至-60℃；
2)在-60℃稳定5min；
3)10℃/min升至40℃。
测试结果分别如图1～5所示。
由图1～5中所示，能够得到的信息如下表1所示：
表1
| 组号 | 相变热J/g | 熔点/℃ |
| 材料Ⅰ | 158.2 | 18.1 |
| 材料Ⅱ | 134.1 | 13.5 |
| 材料Ⅲ | 133.4 | 15.8 |
| 材料Ⅵ | 149.6 | 13.0 |
| 材料Ⅶ | 151.3 | 16.7 |
由上述表1可以得知，相对于1,4-丁二醇，由本发明制备得到的相变蓄冷复合材料的相变热以及熔点基本不发生变化。
红外测试
对实施例1～3和实施例6中制备所得的相变蓄冷复合材料分别按照ATR方法进行红外测定，其中，仪器为ThermoScientific公司生产的NICOLET 6700，分辨率为4cm-1，扫描次数32次。结果分别如图6～9所示。
循环测试
将实施例1～3以及实施例6中所得的相变蓄冷复合材料按照下述方法进行循环测试：
1)10℃/min降至-60℃；
2)在-60℃稳定5min；
3)10℃/min升至40℃；
按照上述步骤重复50次。
由此可以得知，由本发明提供的相变蓄冷材料具有优异的循环性能，循环50次后，相变潜热并未发生明显减小。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于丁二醇的相变蓄冷复合材料，其特征在于，该相变蓄冷复合材料包含以下重量份数的成分：
丁二醇 8～10份，
甘油 0.1～3份。
2.根据权利要求1所述的相变蓄冷复合材料，其特征在于，该相变蓄冷复合材料还包含：
成核剂 0.05～1.5份。
3.根据权利要求2所述的相变蓄冷复合材料，其特征在于，所述成核剂选自下述中的一种或多种：戊二酸、对氯苯甲酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮。
4.根据权利要求3所述的相变蓄冷复合材料，其特征在于，
所述聚丙烯酰胺的分子量为400万～1100万，优选为500～1000万；
所述聚乙二醇的的分子量为5000～20000，优选为6000～15000；
所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为2万～30万，优选为3万～20万。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的相变蓄冷复合材料，其中，所述丁二醇为1,4丁二醇。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的相变蓄冷复合材料，其中，所述甘油的重量份数为0.2～2.5份。
7.根据权利要求2～5中任一项所述的相变蓄冷复合材料，其中，所述成核剂的重量份数为0.1～1份。
8.一种制备由权利要求1～7中任一项所述的相变蓄冷复合材料的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将物料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0.1～3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重量份的甘油和任选的0.05～1.5重量份的成核剂；
(2)将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变蓄冷复合材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，当将物料Ⅱ加入到容器中后，在所述步骤(2)中，将混合后的物料放置在-20℃～5℃，优选在-10℃～2℃的温度下。
10.一种由权利要求1或2所述的相变蓄冷复合材料用于空调服装领域或是凉垫领域的用途。
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Inventor after: Lu Xinnan Inventor after: He Anqi Inventor after: Han Xiaoning Inventor after: Chen Jing Inventor after: Zhang Xiaoxi Inventor after: Liu Tao Inventor after: Xu Yizhuang Inventor before: He Anqi Inventor before: Han Xiaoning Inventor before: Chen Jing Inventor before: Zhang Xiaoxi Inventor before: Liu Tao Inventor before: Xu Yizhuang |
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