專利名稱：環(huán)保型阻燃、抑煙定形相變儲能材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于相變儲能材料技術領域，具體是一種具有良好阻燃、抑煙性能的定 形相變儲能材料及其制備方法，以高分子彈性體為基材制備具有阻燃特性的定形相 變儲能材料，該相變儲能材料阻燃效果明顯，在燃燒過程中發(fā)煙量低，不產生有毒 有害氣體，不會危害人體及環(huán)境，符合環(huán)保要求。
背景技術：
受上世紀八十年代以來不斷加劇的能源危機的影響，隨著部分資源的日趨枯竭， 人類逐漸意識到傳統(tǒng)資源的有限性及不可再生性，在開發(fā)新能源(例如海洋資源的 開發(fā)與利用)的同時，高效節(jié)能技術、可再生環(huán)保型能源(如風能、太陽能等)的 研究工作也從未間斷。
節(jié)能技術研究的重要領域之一是開發(fā)高效、長壽命的相變儲能材料，通過這種
材料來實現(xiàn)對太陽能、工業(yè)余熱等能量的開發(fā)、利用。相變儲能材料(PCMs)作 為一種新興的功能材料，其工作原理是利用材料的相變過程，吸收(或釋放)相 變潛熱，來實現(xiàn)對環(huán)境中能量的吸收(或釋放)，進而可用來儲熱或蓄冷，從而達 到儲能目的。相變儲能與顯熱儲能相比具有儲能密度高、儲能(或釋能)過程近似 等溫、過程易控制等特點，非常適于解決能量供給與需求失衡及其在空間、時間上 不匹配的矛盾。因而，在日益凸顯能源和環(huán)境問題的當今社會中，相變儲能材料在 建材、紡織、航空、太陽能利用、國防、宇航、大型空調等領域的應用倍受關注。 相變儲能材料應用的主要相變是固-液相變，當材料吸收熱量時，自身從固態(tài) 轉變?yōu)橐簯B(tài)。為了防止這一相變過程中PCMs的流失，其不能單獨使用，必須依 托栽體，因此相變儲能材料的擔載/封裝已成為其大規(guī)模推廣應用及進一步發(fā)展的 主要限制因素之一。目前，此類問題的主要解決辦法分為兩大類 一是進行相變儲 能材料的化學性微觀封裝/擔栽(主要有微膠嚢、相變漿體及微球封裝技術)；二是 將相變儲能材料與定形材料(如高分子材料、無機材料、金屬材料等)經(jīng)過一定工藝過程復合成定形相變材料，達到宏觀上的物理性承載。與前者相比定形相變儲能 材料具有工藝可控性好、流程短、封裝效率高、無污染、成本低等突出優(yōu)點，應用 前景廣闊(例如，定形相變材料可用于建筑中儲熱/冷，部分或全部取代暖氣或空 調，實現(xiàn)對室內溫度的控制，減小室內溫度的波動，滿足人體舒適性要求)。
定形相變儲能材料中的相變材料一般采用的是不同熔點的石蠟，定形材料主要
有高密度聚乙烯、膨脹石墨和苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。如曰 本岡山大學的Inaba教授等(Heat and Transfer, 32， 1997， P307 )較早研究了以高 密度聚乙烯為支撐的54。C石蠟定形相變材料，中國科技大學的葉弘等人(Solar Energy Materials and Solar Cells. 2000， 64(1)， P37 )及清華大學的張寅平等人
(CN1369537A)也對石蠟/高密度聚乙烯定形相變材料進行了研究。另外，張寅平 等人(CN1462787A)及華南理工大學的肖敏和龔克成(太陽能學報，2001, 22(4), P427 )研究了石蠟/苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)定形相變材料及 其制備方法。法國的Xavier Py等人(國際傳熱傳質雜志，2001,44， P2727 )則以膨 脹石墨作為支撐材料的石蠟類定形相變儲能材料。
定形相變儲能材料作為近年來一種新型儲能材料，具有較大的應用優(yōu)勢和潛力， 但在實際應用中還存在一定問題,其中易燃性就是較為突出的問題之一，尤其是應 用到建材方面，阻燃性更顯重要。常用定形相變儲能材料中，石蠟與定形材料(主 要為高分子材料)都屬于易燃物，在使用此類材料時存在著極大的火災隱患，這成 為此類相變材料在大規(guī)模應用推廣中的主要限制因素之一。
針對相變儲能材料阻燃性能的研究還鮮見報道，尚處于初步探索階段.近期，
發(fā)明者唐國翌, 宋國林, 尹沾松, 馬素德 申請人:清華大學深圳研究生院