CN109082008A - 一种应用于酸性相变材料储存的容器材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其按重量份计，由如下物质组成：聚丙烯50‑100份，聚对苯二甲酸乙二酯20‑50份，酚醛树脂10‑30份，改性硅橡胶5‑30份，碳纤维2‑10份，聚氨酯2‑10份，相容剂1‑5份，偶联剂1‑5份。本发明的容器材料具有较高的的机械强度，且抗拉伸性能好，利用本发明的容器材料制备的容器经过与酸性内容物的稳定性考察，在75℃下可达到5个月以上的容器稳定不变形或开裂，因而本发明的容器材料能够应用于酸性相变材料的储存。

Description

一种应用于酸性相变材料储存的容器材料
技术领域
本发明涉及容器材料领域，特别是涉及一种应用于酸性相变材料储存的容器材料。
背景技术
相变材料是应用最普遍的蓄热物质。相变材料是利用特定的物质在相转变的过程中发挥吸热或放热的作用，并且保持相变材料体系的温度恒定的特点而发挥作用的。利用相变材料的储热或储冷性能，能够有效提高能源利用效率，因而相变材料在太阳能利用、电力供应、以及建筑和日用品等多个行业中都有广泛的应用。
利用相变材料的热库系统通常要将相变材料存放于适当的容器中，相变材料在发生相转变过程中往往伴随物质形态的转变，甚至有可能造成体积的较大变化，同时，在相转变过程中还会伴随有大量热量的传递，因而对相变材料的储存容器具有较高要求。相变材料的储存容器应当具备如下特点：良好的弹性应力；耐腐蚀性；与相变材料的兼容性；和足够的机械强度。因此，对容器材料的要求较高。而目前报道中已有的用于相变材料储存的容器材料仅仅是聚乙烯塑料材料或是聚丙烯塑料材料，由于容器材料成分单一，因而也不能完全满足相变材料的存放要求。目前已经应用的相变材料种类众多，简单来说，可以分为酸性相变材料和碱性相变材料。为了确保相变材料与容器良好的兼容性，适用于酸性相变材料储存的容器材料与适用于碱性相变材料储存的容器材料应有明显区分。然而，目前并没有专门针对于酸性或碱性相变材料储存的容器材料。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，以确保应用了本发明容器材料的容器能同时满足良好的弹性应力，耐腐蚀性，与酸性相变材料的兼容性和足够的机械强度等各方面的性能。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
本发明的应用于酸性相变材料储存的容器材料，按重量份计，由如下物质组成：聚丙烯50-100份，聚对苯二甲酸乙二酯20-50份，酚醛树脂10-30份，改性硅橡胶5-30份，碳纤维2-10份，聚氨酯2-10份，相容剂1-5份，偶联剂1-5份。
较佳的，各物质的重量份为：聚丙烯 70-90份，聚对苯二甲酸乙二酯(PET) 25-45份，酚醛树脂15-30份，改性硅橡胶10-25份，碳纤维3-7份，聚氨酯3-7份，相容剂1-5份，偶联剂1-5份。
较佳的，所述改性硅橡胶为硅酸铝镁改性硅橡胶。
较佳的，所述改性硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁混炼而来，所述甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁的质量比为10:0.5-100:0.5。
较佳的，所述碳纤维为微米级碳纤维。
较佳的，所述碳纤维的粒径为10-500微米。
较佳的，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
较佳的，所述碳纤维强度不小于50GPa。
较佳的，所述相容剂为聚异戊二醇或聚丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
较佳的，所述偶联剂为过氧化二异丙苯、苯乙烯和聚硅氧烷中的任意一种。
本发明的有益效果是：本发明的应用于酸性相变材料储存的容器材料利用聚丙烯作为主料，使得材料的耐高温性能良好且具有一定的机械强度。本发明利用聚对苯二甲酸乙二酯，酚醛树脂和聚氨酯使得容器材料具有适当的弹性形变力，此外，本发明的容器材料还添加了硅酸铝镁改性硅橡胶以及较高机械硬度的微米级碳纤维粉末，使得容器材料具有较高的机械强度，本发明的容器材料性能稳定，不会与其内部盛装的相变材料发生反应，能够满足酸性相变材料的储存要求。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的应用于酸性相变材料储存的容器材料，按重量份计，由如下物质组成：聚丙烯 50-100份，聚对苯二甲酸乙二酯20-50份，酚醛树脂10-30份，改性硅橡胶5-30份，碳纤维2-10份，聚氨酯2-10份，相容剂1-5份，偶联剂1-5份。
更进一步的，各物质的重量份为：聚丙烯 70-90份，聚对苯二甲酸乙二酯25-45份，酚醛树脂15-30份，改性硅橡胶10-25份，碳纤维3-7份，聚氨酯3-7份，相容剂1-5份，偶联剂1-5份。
更进一步的，所述改性硅橡胶为硅酸铝镁改性硅橡胶。
更进一步的，所述改性硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁混炼而来，所述甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁的质量比为10:0.5-100:0.5。
更进一步的，所述碳纤维为微米级碳纤维。
更进一步的，所述碳纤维的粒径为10-500微米。
更进一步的，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
更进一步的，所述碳纤维强度不小于50GPa。
更进一步的，所述相容剂为聚异戊二醇或聚丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
更进一步的，所述偶联剂为过氧化二异丙苯、苯乙烯和聚硅氧烷中的任意一种。
本发明中各个物质的重量份均为该物质的有效物重量份。
本发明的容器材料的强度评价方法参照GB/T 9641-88进行，机械强度参照GB/T15598-1995的方法进行行。本发明的容器材料的耐酸性能评价通过将材料注塑制得体积为10 L的试验容器，并向其中注入pH=4的柠檬酸缓冲溶液，并将装有柠檬酸缓冲液的该容器放置于75℃的烘箱中考察，以周为单位取出容器观察容器是否有明显变形和开裂。
为了进一步说明本发明的内容，现列举实施例1-5进行详细说明。
实施例1：本实施例的应用于酸性相变材料储存的容器材料按如下配方制备：聚丙烯 50g，聚对苯二甲酸乙二酯20g，酚醛树脂10g，硅酸铝镁改性硅橡胶5g，聚丙烯腈基碳纤维2g，聚氨酯2g，聚异戊二醇1g，过氧化二异丙苯1g。
本实施例的用于酸性相变材料储存的容器材料的制备方法为：
1）硅酸铝镁改性硅橡胶的制备：将4.76 g甲基乙烯基硅橡胶和0.24g硅酸铝镁放入双辊开炼机中包辊混炼，双辊开炼机辊筒速比为（1.8～2.0）：1，混炼温度在200-300℃，辊距1mm，混炼时间为20min；
2）将碳纤维于球磨机中进行球磨处理：球磨转速180-2000rpm、填充系数为0.5、研磨球直径为1.0mm±0.1mm、球料比(4-5)∶1，球磨时间0.5-1h；
3）将聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二酯和酚醛树脂加热至100-200℃，将三者熔融混合均匀；
4）向步骤2）的混合物中加入步骤1）的改性硅橡胶和步骤2）的碳纤维粉末，调节混炼温度为100-200℃，辊距1mm，混炼时间为 20min，混炼均匀；
5）向步骤4）的混炼胶中加入相容剂和偶联剂，调节混炼温度为80-150℃，辊距1mm，混炼时间为 20min，混炼均匀，制得用于酸性相变材料储存的容器材料。
实施例2：本实施例的应用于酸性相变材料储存的容器材料按如下配方制备：聚丙烯 70 g，聚对苯二甲酸乙二酯25 g，酚醛树脂15 g，硅酸铝镁改性硅橡胶10 g，聚丙烯腈基碳纤维3 g，聚氨酯3 g，聚丙烯酸酯共聚物1 g，苯乙烯2 g。
本实施例的用于酸性相变材料储存的容器材料的制备方法参照实施例1的制备方法，只是将甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁的添加量进行调整，具体为甲基乙烯基硅橡胶为9.75 g，硅酸铝镁为0.25 g。
实施例3：本实施例的应用于酸性相变材料储存的容器材料按如下配方制备：聚丙烯 80 g，聚对苯二甲酸乙二酯35 g，酚醛树脂20g，硅酸铝镁改性硅橡胶15 g，聚丙烯腈基碳纤维5 g，聚氨酯5g，聚异戊二醇1g，聚丙烯酸酯共聚物1 g，苯乙烯2 g，聚硅氧烷3g。
本实施例的用于酸性相变材料储存的容器材料的制备方法参照实施例1的制备方法，只是将甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁的添加量进行调整，具体为甲基乙烯基硅橡胶为14.85 g，硅酸铝镁为0.15 g。
实施例4：本实施例的应用于酸性相变材料储存的容器材料按如下配方制备：聚丙烯 90 g，聚对苯二甲酸乙二酯45 g，酚醛树脂25g，硅酸铝镁改性硅橡胶25 g，聚丙烯腈基碳纤维7 g，聚氨酯7g，聚异戊二醇1g，聚丙烯酸酯共聚物2 g，苯乙烯4 g。
本实施例的用于酸性相变材料储存的容器材料的制备方法参照实施例1的制备方法，只是将甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁的添加量进行调整，具体为甲基乙烯基硅橡胶为24.80 g，硅酸铝镁为0.20 g。
实施例5：本实施例的应用于酸性相变材料储存的容器材料按如下配方制备：聚丙烯 100 g，聚对苯二甲酸乙二酯50 g，酚醛树脂30g，硅酸铝镁改性硅橡胶30g，聚丙烯腈基碳纤维10 g，聚氨酯10g，聚异戊二醇2g，聚丙烯酸酯共聚物3g，过氧化二异丙苯5 g。
本实施例的用于酸性相变材料储存的容器材料的制备方法参照实施例1的制备方法，只是将甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁的添加量进行调整，具体为甲基乙烯基硅橡胶为29.85 g，硅酸铝镁为0.15 g。
本发明的各实施例的配方成分表及性能评估结果如表1所示：
表1 实施例1-5配方成分表及性能评估结果
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，按重量份计，由如下物质组成：
聚丙烯 50-100份，
聚对苯二甲酸乙二酯20-50份，
酚醛树脂10-30份 ，
改性硅橡胶5-30份，
碳纤维2-10份，
聚氨酯2-10份，
相容剂1-5份，
偶联剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，各物质的重量份为：
聚丙烯 70-90份，
聚对苯二甲酸乙二酯25-45份，
酚醛树脂15-30份 ，
改性硅橡胶10-25份，
碳纤维3-7份，
聚氨酯3-7份，
相容剂1-5份，
偶联剂1-5份。
3.根据权利要求2所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述改性硅橡胶为硅酸铝镁改性硅橡胶。
4.根据权利要求3所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述改性硅橡胶由甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁混炼而来，所述甲基乙烯基硅橡胶和硅酸铝镁的质量比为10:0.5-100:0.5。
5.根据权利要求1所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述碳纤维为微米级碳纤维。
6.根据权利要求5所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述碳纤维的粒径为10-500微米。
7.根据权利要求6所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
8.根据权利要求7所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述碳纤维强度不小于50GPa。
9.根据权利要求1所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述相容剂为聚异戊二醇或聚丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种应用于酸性相变材料储存的容器材料，其特征在于，所述偶联剂为过氧化二异丙苯、苯乙烯和聚硅氧烷中的任意一种。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030948A (zh) * 2011-01-18 2011-04-27 南昌天高新材料股份有限公司 一种改性土工格栅的制造方法
CN104403323A (zh) * 2014-11-18 2015-03-11 滁州君越高分子新材料有限公司 一种具有高回弹性的导电硅橡胶
CN106893325A (zh) * 2017-03-14 2017-06-27 深圳市沃尔核材股份有限公司 一种耐高温抗压变的耐火阻燃隔热材料、制备方法及应用
CN108165015A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 常州市沃科科技有限公司 一种耐火阻燃型导热系数可变材料、制备方法及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030948A (zh) * 2011-01-18 2011-04-27 南昌天高新材料股份有限公司 一种改性土工格栅的制造方法
CN104403323A (zh) * 2014-11-18 2015-03-11 滁州君越高分子新材料有限公司 一种具有高回弹性的导电硅橡胶
CN106893325A (zh) * 2017-03-14 2017-06-27 深圳市沃尔核材股份有限公司 一种耐高温抗压变的耐火阻燃隔热材料、制备方法及应用
CN108165015A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 常州市沃科科技有限公司 一种耐火阻燃型导热系数可变材料、制备方法及应用

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