于:所述有機定形相變儲 能材料按質(zhì)量百分比,由下述組分組成: 有機固液相變儲能材料:50~70% ; 有機高分子定形相變支撐材料:30~50%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機定形相變儲能材料,其特征在于:所述的有機固液相變 儲能材料為石蠟、平均分子量為200~20000的聚乙二醇、平均分子量為200~20000的 聚乙二醇單甲醚、硬脂酸、軟脂酸、油酸、十四酸、月桂酸、乙二酸、丁二酸、已二酸、鄰苯二甲 酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、硬脂酸甲酯、軟脂酸甲酯、油酸甲酯、十四酸甲酯、月桂酸甲 酯、乙二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、已二酸二甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二甲酯、 對苯二甲酸二甲酯、硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸丙三醇酯、軟脂酸乙二醇酯、軟脂酸丙三醇酯、 十四酸乙二醇酯、月桂酸乙二醇酯十四酸丙三醇酯、月桂酸丙三醇酯、辛醇、月桂醇、十四 醇、十六醇、十八醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、季戊四醇中的1~3種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機定形相變儲能材料,其特征在于:所述有機高分子定形 相變支撐材料為具有下述結(jié)構(gòu)通式的化合物:式中,A為連接基,其結(jié)構(gòu)式如式1-1,1-2或1-3所示:乂1為(:1沖、順013或順(:411 9; ^為H或CH3; m= 100~10000的整數(shù); n= 10~1000的整數(shù); X= 0或NH,且與B相連; B為帶有偶氮結(jié)構(gòu)、蒽醌、萘酰胺、芘酰胺、苯環(huán)、萘環(huán)結(jié)構(gòu)的芳環(huán)基團。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機定形相變儲能材料,其特征在于:所述有機高分子定形 相變支撐材料中的B為具有下述結(jié)構(gòu)之一:⑴、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、 (10)、(11)、(12)或(13),其中: 苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳環(huán)基團(1)為:(1) 式中 1\為H、OCH3、OC2H5、CH3、C2H5或Cl;T2為H、NHCOCH3或NHCOC6H5; 芳環(huán)基團⑵為:(2) 式中札為11 或C1 ;]?2為11、Cl、CN或S02NHR;M3為H、Cl、CN、CONHR或COOR;]?4為 H、CH3、CN、COOR或C6H5;M5為H、Cl、NHR、CN、SO2NHR、CONHR、COOR或NHCOR;R為H或CpH2p+1 的直鏈飽和烷基,其中:1 <p< 18,p為整數(shù); 芳環(huán)基團⑶為:(3) 式中 %為H、0CH3或OCH2CH3;Q2為CH3、CH2CH3、CH2CH20CH3、CH2CH2C1、CH2CH2CN或 CH2CH20C0CH3;Q3為H、NHCOCH3或NHCOC2H5;Q4為H、Cl、&、CN、NO2、S02NHR、CONHR或COOR; 05為H、Cl、&、CN、NO2、CH3、0CH3、0C2H5、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;R為H或CpH2p+1 的直鏈飽 和烷基,其中:1 18,p為整數(shù); 芳環(huán)基團⑷為:(4) 式中 〇丨為H、0CH3或OCH2CH3;D2為H、NHC0CH3或NHCOC2H5;D3為H、Cl、Br、CN、NO2、 S03Na、S02NHR、C0NHR或COOR;D4為H、Cl、Br、CN、NO2、S02NHR或C0NHR山5為H、C1、&、 CN、N02、CH3、0CH3、0C2H5、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;R為H或CpH2p+1 的直鏈飽和烷基,其中: 1彡p彡18,p為整數(shù); 芳環(huán)基團(5)為:(5) 式中 1為H、OCH3或OCH2CH3;K2為H、OH、OCH3、Cl、CN或OCOCH3;K3為H、OH、OCH3、 Cl、CN或OCOCH3;K4為H、Cl、Br、CN、NO2、S02NHR、CONHR或COOR;1(5為H、Cl、Br、CN、NO2、CH3、 0CH3、0C2H5、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;R為H或CpH2p+1 的直鏈飽和烷基,其中:1 彡p彡 18,p 為整數(shù); 芳環(huán)基團(6)為:(6) 式中 1^為H、0H或NH2;L2為H或SO2NHR;L3為H、Cl、CN、SO2NHR、CONHR、COOR、NHR 或NHCOR山4為H、S0 2NHR、NHR或NHCOR山5為H、S0 2NHR、NHR或NHCOR;L6為H、C1、CH3、0CH3、 0(:2115、011工隊(:0順 2、0)0013或(:00(:2115;1?為11或(: 1^21)+1的直鏈飽和烷基,其中:1彡?彡18,口 為整數(shù); 芳環(huán)基團(7)為:(7) 式中 %為H、Cl、CH3、0CH3、0C2H5、OH、CN、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;U2為H或OH;U3 為H、NHR或NHCOR;U4為H、NHR,SO2NHR或NHC0R山5為H或SO2NHR;U6為H、Cl、R、NHR、CN、 S02NHR或C00R山7為H、C1、CH3、0013、0(:2115、011、〇隊0)順 2、0)0013或0)0(:2115;1?為11或(: 1^21)+1 的直鏈飽和烷基,其中:1 <p< 18,p為整數(shù); 芳環(huán)基團⑶結(jié)構(gòu)為:(8) 式中 丫丨為H、Cl、CH3、OCH3、OC2H5、OH、NHR、CN、CONH2、COOCH3或COOC2H5;Y2為H、Cl、 CH3、OCH3、OC2H5、OH、NHR、CN、CONH2、COOCH3或COOC2H5;X為 0 或NH;k為 1 ~3 的整數(shù); 芳環(huán)基團(9)結(jié)構(gòu)為:(9) 式中 6丨為H、Cl、CH3、0CH3、0C2H5、OH、NHR、CN、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;G2為H、C1、 CH3、0CH3、0C2H5、OH、NHR、CN、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;X為 0 或NH;k為 1 ~3 的整數(shù); 芳環(huán)基團(10)結(jié)構(gòu)為:(10) 式中SiSH、Cl、CH3、0CH3、0C2H5、OH、CN、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;S2,S3為H、C1、CH3、、0CH3、0C2H5、OH、CN、C0NH2、0)0013或COOC2H5; 芳環(huán)基團(11)結(jié)構(gòu)為:(11) 式中 1為H、Cl、CH3、0CH3、0C2H5、OH、CN、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;J2、J3為H、Cl、 CH3、0CH3、0C2H5、OH、CN、C0NH2、C00CH3或COOC2H5; 芳環(huán)基團(12)結(jié)構(gòu)為:(12) 式中I,12為H、Cl、CH3、0CH3、0C2H5、OH、CN、C0NH2、C00CH3或COOC2H5;W3,W4為H、 Cl、CH3、OCH3、OC2H5、OH、CN、CONH2、COOCH3或COOC2H5;X為 0 或NH;E為CH2CH2、CH2CH2CH2CH2、 01201201201201201 2或c6h4; 芳環(huán)基團(13)結(jié)構(gòu)為:(13)式中X為 0 或NH;E為CH2CH2、CH2CH2CH2CH2、01201201201 2012012或C6H4〇6. 權(quán)利要求1所述的有機定形相變儲能材料的制備方法,其特征在于:包括下述工藝 步驟:攪拌下,將有機固液相變儲能材料和有機高分子定形相變支撐材料于溶劑中按比例 混合0. 5~3h,蒸發(fā)溶劑,干燥,既得。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機定形相變儲能材料的制備方法,其特征在于:所述有機 高分子定形相變支撐材料按下述方法制得: (1) 將平均分子量為200~20000的聚乙二醇及含芳環(huán)的化合物在80°C條件下真空脫 水 48h, 其中,所述含芳環(huán)的化合物為含有偶氮結(jié)構(gòu)、蒽醌、萘酰胺、芘酰胺、苯環(huán)、萘環(huán)結(jié)構(gòu)的 化合物; (2) 將聚乙二醇與含有雙官能團的化合物按摩爾比1:2溶于溶劑中,并在溶劑中加入 催化劑,在N2環(huán)境中將上述原料置于帶攪拌的三口瓶中,在40~80°C下反應(yīng)2~10h,得 含有雙官能團的中間體化合物的溶液, 其中,所述含有雙官能團的化合物為含有環(huán)氧、三嗪或異氰酸酯結(jié)構(gòu)的化合物;所述催 化劑與聚乙二醇的質(zhì)量比為1 :80~150 ;所述溶劑與聚乙二醇的質(zhì)量比為5~10 :1 ;所述 溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)、石油醚、丙酮、丁酮、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、DMF、 DMS0、苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、環(huán)己烷或正己烷中的1~3種; (3) 按含芳環(huán)的化合物與步驟(2)所得中間體化合物摩爾比為1:1向三口瓶中加入含 芳環(huán)的化合物,恒溫80~120°C反應(yīng)2~12h,得有機高分子定形相變支撐材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機定形相變儲能材料及其制備方法。一種有機定形相變儲能材料,其特征在于:所述有機定形相變儲能材料按質(zhì)量百分比,由下述組分組成:有機固液相變儲能材料:30~90wt%;有機高分子定形相變支撐材料:10~70wt%。本發(fā)明有機定形相變儲能材料,由于在高分子定形相變支撐材料中引入有機固液相變儲能材料,賦予材料良好的儲能性能,相變溫度可調(diào),相變焓值高;并且當(dāng)高分子定形相變支撐材料中的B為帶有偶氮結(jié)構(gòu)、蒽醌、萘酰胺、芘酰胺時,可吸收可見光,實現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換與存儲。此類材料合成工藝簡單,應(yīng)用方便,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09K5/06
【公開號】CN104910868
【申請?zhí)枴緾N201510233094
【發(fā)明人】唐炳濤, 王靈娟, 張淑芬
【申請人】大連理工大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月7日