專利名稱：制備潛熱儲(chǔ)能材料的方法
制備潛熱儲(chǔ)能材料的方法 本發(fā)明涉及一種由石墨原材料和相變材料制備潛熱儲(chǔ)能材料的方法，所述石墨原 材料選自天然石墨、膨脹石墨和/或石墨纖維，且所述相變材料選自糖醇、水、有機(jī)酸和它 們的混合物、鹽的水溶液、鹽水合物、鹽水合物的混合物，含石蠟的鹽水合物、無機(jī)鹽和有機(jī) 鹽以及低共融的鹽混合物、包合物(Chlatrate)和堿金屬氫氧化物、以及這些材料的混合 物，并且還涉及根據(jù)所述方法制造的潛熱儲(chǔ)能材料。相變材料適用于儲(chǔ)存潛熱形式的熱能。相變材料是指在導(dǎo)入或?qū)С鰺釙r(shí)經(jīng)歷相轉(zhuǎn) 化的材料，例如固相到液相(熔體)或者液相到固相(凝固體)的轉(zhuǎn)化或者在低溫變型和 高溫變型之間的過渡。如果向相變材料中導(dǎo)入或從相變材料中取出熱，則它的溫度如此長 時(shí)間恒定地保持達(dá)到相轉(zhuǎn)化點(diǎn)，直至材料完全轉(zhuǎn)化。在相轉(zhuǎn)化期間輸入或排出的熱被稱為 潛熱，其不起到改變材料溫度的作用。相變材料作為儲(chǔ)熱體的實(shí)際應(yīng)用的缺點(diǎn)是這些材料的低導(dǎo)熱性。由此儲(chǔ)熱體的加 載和卸載進(jìn)行得相對(duì)慢。如果將相變材料導(dǎo)入由具有高導(dǎo)熱性的材料構(gòu)成的基質(zhì)中，則潛熱儲(chǔ)能體的加載 和卸載時(shí)間可以縮短。例如在DE-A 19630073中提出，利用存在于液相的“固-液”相變材 料浸漬由石墨構(gòu)成的多孔基質(zhì)。所述浸漬可以借助浸泡方法、真空方法或者真空印刷方法 來進(jìn)行。在US-A120020016505中提出，向所述相變材料中混入具有高導(dǎo)熱性的助劑，例如 金屬或石墨粉末。特別在該文獻(xiàn)的實(shí)施例2中描述，將2g相變材料二十二烷基氯化銨與 2g合成石墨KS6 —起研磨并且壓制成成型體。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，通過經(jīng)濟(jì)的、可大工 業(yè)應(yīng)用的成型方法，例如壓片或擠出的可變成型，和加工固態(tài)相變材料和含固態(tài)添加物例 如成核劑(Keimbildner)的相變材料的可能性。作為選擇，作為堆料在利用熱交換器剖面 (W3rmetauscherprofile)實(shí)現(xiàn)的潛熱儲(chǔ)能容器中的應(yīng)用是可能的。與來自DE-A 19630073的利用相變材料浸漬的石墨基質(zhì)相反，US-A120020016505 中描述的混合物中，導(dǎo)熱助劑顆粒沒有形成包含相變材料的傳導(dǎo)性晶格(Gerilst)。因此， 在后一種情況下，導(dǎo)熱性不可避免地較低。因此，使用金屬屑或合成的石墨粉末作為導(dǎo)熱混 合物的相當(dāng)大的缺點(diǎn)在于，要明顯提高潛熱儲(chǔ)能材料的導(dǎo)熱性需要相對(duì)高份額的導(dǎo)熱助劑 (參見上文提及的來自US-A120020016505的實(shí)施例)。由此降低了潛熱儲(chǔ)能體的能量密度。由文獻(xiàn)EP 1416027A已知一種添加了膨脹石墨作為導(dǎo)熱助劑的潛熱儲(chǔ)能材料。已 經(jīng)確定，即使在相對(duì)少的膨脹石墨體積份額(從5%起)下也實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱性的明顯上升。不 需要添加成型穩(wěn)定材料。這種添加了膨脹石墨的潛熱儲(chǔ)能材料與具有相同體積份額的合成 石墨的潛熱儲(chǔ)能材料相比的優(yōu)點(diǎn)，可以歸因于膨脹石墨的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和形態(tài)的特殊性。膨脹石墨的晶體結(jié)構(gòu)相比大多數(shù)合成石墨的多種均質(zhì)顆粒中的結(jié)構(gòu)更多地符合 理想的石墨等高面結(jié)構(gòu)(Schichtebenstruktur)。因此，膨脹石墨的導(dǎo)熱性更高。膨脹石墨的其它特征是低堆積密度和顆粒的高縱橫比。眾所周知，對(duì)于具有低包 裝密度和高縱橫比的顆粒，其滲濾膨脹(Perkolationsschwelle)，也就是對(duì)于形成連續(xù)傳 導(dǎo)路徑(Leitimgspfade)必需的、關(guān)鍵的這種顆粒在復(fù)合材料中的體積份額低于緊密包裝的具有較低縱橫比和相同化學(xué)組成的顆粒。因此，通過相對(duì)低的膨脹石墨體積份額已經(jīng)顯 著增加傳導(dǎo)性。已知的潛熱儲(chǔ)能材料，特別是通過用液態(tài)極性相變材料滲透多孔石墨結(jié)構(gòu)制成的 潛熱儲(chǔ)能材料，具有不可以用相變材料填充的剩余孔體積，使得以體積計(jì)沒有達(dá)到最大可 能的儲(chǔ)熱能力。本發(fā)明的目的在于，提供一種用于制造潛熱儲(chǔ)能材料的方法，其降低了特別是在制得的潛熱儲(chǔ)能材料中使用極性相變材料時(shí)的剩余孔體積，或者換種說法，在恒定的石墨 含量下提高所得到的潛熱儲(chǔ)能材料中相變材料的填充度。本發(fā)明的另一目的在于，提供一 種制造潛熱儲(chǔ)能體的方法和根據(jù)本發(fā)明得到的潛熱儲(chǔ)能材料。所述目的如下實(shí)現(xiàn)，即利用相變材料浸漬石墨原材料，所述相變材料選自糖醇、 水、有機(jī)酸和它們的混合物、鹽的水溶液、鹽水合物、鹽水合物的混合物，含石蠟的鹽水合 物、無機(jī)鹽和有機(jī)鹽以及低共融的鹽混合物、包合物和堿金屬氫氧化物、以及這些材料的混 合物，所述石墨原材料選自天然石墨、膨脹石墨和/或石墨纖維，其中所述石墨原材料在壓 實(shí)(Verdichtet)和利用所述相變材料浸漬之前用等離子體工藝處理。對(duì)于在等離子體中在石墨上產(chǎn)生的官能氧基團(tuán)，已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些氧基 團(tuán)，不同于通過熱氧化產(chǎn)生的氧基團(tuán)，可以具有非常高的長時(shí)間穩(wěn)定性。本發(fā)明的其它有利實(shí)施方式在權(quán)利要求2至24中說明。本發(fā)明的單個(gè)技術(shù)特征 和優(yōu)選方案由下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述和實(shí)施例給出。雖然從文獻(xiàn) John F. Evans 禾口 Theodore Kuwana 的 “ Introductionof functional groups onto carbon electrodes via trea tmentwithradio-frequency plasmas，，， Analytical Chemistry，第51卷，358至365頁已知在石墨材料表面上，特別是由熱解石墨 制成的電極表面上產(chǎn)生官能團(tuán)，但是其中描述的官能團(tuán)的產(chǎn)生起到通過積聚手性、電活性 和光敏性基團(tuán)來改變傳導(dǎo)性和半傳導(dǎo)性的作用。為了可以利用液態(tài)相變材料滲透膨脹石墨，首先必須將其預(yù)壓實(shí)例如從DE-A 19630073已知，為了用存在于液相中的相變材料浸漬，必須將由膨脹石墨構(gòu)成的多孔基質(zhì) 壓實(shí)到密度至少為75g/l。為此例如在文獻(xiàn)DE 2608866A1中描述，用硫酸/過氧化氫混合物 嵌入(interkaliert)天然存在的石墨片，中性洗滌，干燥并且在約1000°C的溫度下膨脹。為了改善以這種途徑制得的膨脹石墨的可滲透性，將如此得到的堆積密度為0. 5 至15g/l，優(yōu)選2至6g/l的膨脹石墨，隨后在工藝氣體中借助于等離子體進(jìn)行表面改性。 在此，所述等離子體起到高能物質(zhì)源的作用，例如旋轉(zhuǎn)、震蕩和/或電子激發(fā)的分子或自由 基，周圍氣體氣氛的電子激發(fā)的原子或離子以及電子和光子。只要這些物質(zhì)提供充分的焓， 則它們激活石墨的化學(xué)鍵，使得可以出現(xiàn)鍵斷裂并與工藝氣體物質(zhì)形成官能表面基團(tuán)形式 的反應(yīng)產(chǎn)物。從能量源到工藝氣體的原子或分子以及石墨表面的能量轉(zhuǎn)移可以通過離子、電 子、電場或電磁場包括輻射來進(jìn)行。技術(shù)上，將氣體激發(fā)成等離子體可以在非常大的壓力范 圍，優(yōu)選0. 1至500000Pa，特別優(yōu)選在1至IOOPa的低壓范圍或50000至150000Pa的高壓 范圍，優(yōu)選在標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍內(nèi)，通過直流氣體放電或交流氣體放電，在能量豐富的電磁輻射 場中，如其產(chǎn)生微波源或激光，或者作為選擇，電子源或離子源而實(shí)現(xiàn)。在此過程中所述等 離子體可以連續(xù)地或者間斷地運(yùn)行。中性氣體組分可以視等離子體的激發(fā)類型而定是冷的，也就是在低于約700K的范圍內(nèi)，例如在低溫等離子體情況下，或者是熱的，也就是在高 于約700K的范圍內(nèi)，如在熱等離子體的情況下。將膨脹的和隨后在等離子體中處理的石墨粉末壓制成具有0. 03g/cm3至1. Og/cm3 空間密度，也就是質(zhì)量/構(gòu)造體積(Bauvolumen)的成型體。所述成形體被抽真空直至壓力 達(dá)到3Pa，并且隨后利用液態(tài)相變材料浸漬。 特別有利的是，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料可以通過從制造復(fù)合體的塑料技術(shù)中已知 的處理方法、由石墨和相變材料來制造，例如通過捏合或造粒。特別優(yōu)選的是利用擠出機(jī)， 例如雙螺桿擠出機(jī)處理。所述方法的優(yōu)點(diǎn)在于，使所述相變材料熔融。通過向液相中連續(xù) 混入石墨，可以得到比粉末混合方法更大的均勻性。與從現(xiàn)有技術(shù)已知的利用膨脹石墨作為相變材料的導(dǎo)熱助劑相反，利用本發(fā)明實(shí) 現(xiàn)了等離子體處理的石墨原材料的更高填充度。在此過程中既可以使用粉狀的材料，也可 以使用預(yù)壓緊的材料。對(duì)于經(jīng)過等離子體處理的，隨后利用相變材料滲透的壓緊原材料來 說，連續(xù)的石墨網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致所獲得的物體更好的導(dǎo)熱性，其中降低了石墨原材料對(duì)極性相變 材料的差的可滲透性。在通過復(fù)合經(jīng)等離子體處理的片狀石墨原材料和極性相變材料制造 潛熱儲(chǔ)能材料時(shí)降低了溢出的趨勢，也就是減少了通過在使用時(shí)發(fā)生的由熱引起的相變材 料固相與液相之間的變換而使得石墨材料與相變材料脫混的趨勢。在本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案中，向所述相變材料中添加包含石墨片和膨脹石 墨的混合物作為導(dǎo)熱助劑。通過選擇石墨片與膨脹石墨的比例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以有針 對(duì)性地調(diào)節(jié)石墨的堆積密度，從而在盡可能低的潛熱儲(chǔ)能材料的石墨含量下達(dá)到盡可能高 的導(dǎo)熱性，且達(dá)到盡可能好的石墨混合物的可加工性。在根據(jù)本發(fā)明的潛熱儲(chǔ)能材料中，可以使用所有在使用溫度范圍內(nèi)對(duì)石墨表現(xiàn)惰 性的相變材料。用于制造潛熱儲(chǔ)能體的根據(jù)本發(fā)明的方法允許使用不同類型的相變材料。 所述相變既可以存在于液相和固相之間的過渡中，也可以存在于不同固相的過渡中。適用 于根據(jù)本發(fā)明的潛熱儲(chǔ)能材料的相變材料的相轉(zhuǎn)變溫度在-100°C至+500°C的范圍內(nèi)。在 相轉(zhuǎn)變溫度高于50(TC時(shí)，必須加強(qiáng)注意，保護(hù)石墨免于受到空氣氧的氧化侵蝕。適合的相變材料是例如糖醇、氣體水合物、水、鹽的水溶液、鹽水合物、鹽水合物的 混合物，含石蠟的鹽水合物、鹽(特別是氯化物和硝酸鹽)以及鹽的低共融混合物、堿金屬 氫氧化物、以及由多種所述相變材料組成的混合物，例如由鹽和堿金屬氫氧化物組成的混 合物。典型的，適合作為相變材料的鹽水合物是六水氯化鈣和三水醋酸鈉。相變材料的選擇對(duì)應(yīng)于使用潛熱儲(chǔ)能體的溫度范圍來進(jìn)行。根據(jù)需要向所述相變材料中添加助劑，例如成核劑，以避免硬化過程中的低溫冷 卻。潛熱儲(chǔ)能材料中成核劑的體積份額應(yīng)不超過2%，因?yàn)槌珊藙┑捏w積份額占熱儲(chǔ)能性相 變材料體積份額的成本。優(yōu)選在低濃度下就已經(jīng)明顯減小相變材料的低溫冷卻的成核劑。 適合的成核劑是那些具有與所用相變材料類似的晶體結(jié)構(gòu)和類似的熔點(diǎn)的物質(zhì)，例如用于 相變材料三水醋酸鈉的十水二磷酸四鈉。根據(jù)本發(fā)明的潛熱儲(chǔ)能材料可以以堆料或以成型體的形式使用。為了制造包含根 據(jù)本發(fā)明的潛熱儲(chǔ)能材料的成型體，不同的成型方法是適合的，尤其是由塑料技術(shù)已知的 成型方法，例如壓制、擠出和注塑。這種成型體的特征是導(dǎo)熱性的強(qiáng)各向異性，因?yàn)槭?的取向垂直于壓制方向或者平行于噴射或擠出方向。所述成型體或者直接用作儲(chǔ)熱體，或者作為儲(chǔ)熱裝置的組成部分。因此，在由根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)熱材料制成的壓制片中，與片的平 面平行的導(dǎo)熱性高于與片的平面垂直的導(dǎo)熱性。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)澆鑄點(diǎn)位于片的一個(gè)邊緣或 者多個(gè)邊緣(正面)上時(shí)，這同樣適用于注塑成型的片。然而，如果要制備垂直于平面的導(dǎo) 熱性大于平面上的導(dǎo)熱性的成型體，則可以以如下方式實(shí)施通過從由潛熱儲(chǔ)能材料制成 的塊如此切下物體(在該塊中石墨片是對(duì)齊的)，使得切割面和由此所切下的物體的平面 垂直于所述塊中的石墨片的取向延伸。例如可以從由潛熱儲(chǔ)能材料制成的壓制塊將所期望 的物體以相應(yīng)的程度垂直于壓制方向，或者從擠出條將所期望的物體以相應(yīng)的程度垂直于 擠出方向鋸開或者切開。還可以以如下方式制造塊(其中石墨片是對(duì)齊的)將含有石墨 片的堆料(其中通過振動(dòng)將所述片對(duì)齊)用液態(tài)的相變材料滲透并隨后使其凝固。從這樣 的塊可以同樣如此切下物體，使得切割平面垂直于所述石墨片的取向。導(dǎo)熱性的各向異性可以在潛熱儲(chǔ)能體的結(jié)構(gòu)造型中以如下方式得到利用通過優(yōu)選如此布置潛熱儲(chǔ)能材料制成的成型體，使得具有較高導(dǎo)熱性的延伸(Ausdehrumg)處于 期望的熱轉(zhuǎn)移方向上，也就是沿?fù)Q熱器剖面或者待調(diào)溫的物體取向。對(duì)于這樣的應(yīng)用(其中這不能實(shí)現(xiàn))，作為選擇可以使用由根據(jù)本發(fā)明的潛熱儲(chǔ) 能材料制成的堆料，將其引入利用換熱器剖面實(shí)施、與環(huán)境隔離的容器中。對(duì)于儲(chǔ)熱體的這 個(gè)變化方案，潛熱儲(chǔ)能材料以粉末狀混合物的形式或以松散的顆粒的形式來提供。如果相變材料以液體狀態(tài)存在，則可以在所述裝料中通過夯實(shí)(Stampfen)或振 動(dòng)基本上臥式地，也就是水平地布置片狀的石墨粒子。如果具有這樣取向的石墨片的堆料 被直立的換熱管穿過，則允許所述石墨片垂直于換熱管來取向，也就是指向遠(yuǎn)離所述管的 石墨片可以有效地將熱從換熱管導(dǎo)入到儲(chǔ)熱材料的內(nèi)部，或者有效地將熱從儲(chǔ)熱材料內(nèi)部 導(dǎo)出到所述管。利用根據(jù)本發(fā)明所用的各向異性的石墨的片狀粒子可以比利用石墨膨脹體 的大(sperrigen)粒子更容易在裝料中實(shí)現(xiàn)水平布置。所述潛熱儲(chǔ)能材料還可以以如下方式直接在容器中制造將所述容器用片狀石墨 堆料填充，將石墨片通過振動(dòng)或者夯實(shí)水平地對(duì)齊并隨后用液態(tài)相變材料滲透，其中所述 滲透可以通過壓力或真空來輔助。根據(jù)本發(fā)明的潛熱儲(chǔ)能材料可以在潛熱儲(chǔ)能體中例如用于房間、建筑物和車輛的 恒溫(Thermostatisierung)和空氣調(diào)節(jié)，例如在運(yùn)輸溫度敏感的物品時(shí)，用于冷卻電子元 件或用于儲(chǔ)存熱，特別是太陽能或在工業(yè)工程中產(chǎn)生的過程熱。下面根據(jù)實(shí)施例說明本發(fā)明。比較實(shí)施例1將商業(yè)上可獲得的石墨硫酸氫鹽SS3 (Sumiklin Chemical Co.，Ltd公司；Tokyo， Japan)急劇加熱W至1000°C。將這樣得到的膨脹體在單軸壓縮機(jī)中壓成密度為0. 15g/cm3 的圓柱形成型體。所述成形體的直徑為90mm，高度為20mm。所述成型體的質(zhì)量為約19g。 基于膨脹的石墨的密度(2. 2g/cm3)計(jì)算得出93體積％的多孔性。所述成型體在燒杯中用KNO3和NaNO3構(gòu)成的低共融混合物的熔體(熔點(diǎn)220°C ) 傾注。將燒杯裝入270°C的可抽真空的爐中，將所述爐抽真空10分鐘。隨后將所述爐通風(fēng)。 10分鐘之后，將成形體從液態(tài)的鹽熔體中取出并且在滴盡過量的鹽之后稱重。成型體的尺 寸保持恒定。由質(zhì)量增量確定所吸收的鹽的量，并借助于鹽的密度(2. 15g/cm3)確定石墨 (7體積％ )和鹽(24體積％ )的體積份額。
實(shí)施例1將商業(yè)上可獲得的石墨硫酸氫鹽SS3(SumikinChemical Co.，Ltd ；Tokyo，Japan) 急劇加熱至1000°c。將這樣得到的膨脹體利用起氧化作用的低壓無線電頻率等離子體在 25Pa壓力的氧中利用600W的功率處理15分鐘。隨后如在比較實(shí)施例1中描述的，將所述 膨脹體壓制成圓柱形成型體并且用KNO3和NaNO3構(gòu)成的低共融的熔體滲透。滲透之后確定 石墨(7體積％ )和鹽(38體積％ )的體積份額。比較實(shí)施例2如比較實(shí)施例1中描述，由膨脹石墨制造密度為0. 15g/cm3的成型體。將所述成 型體在燒杯中用熔融的三水醋酸鈉(熔點(diǎn)58°C )傾注。將燒杯裝入70°C的可抽真空的爐 中，將所述爐抽真空10分鐘。隨后將所述爐通風(fēng)。10分鐘之后，將成型體從液態(tài)的鹽熔體 中取出并且在滴盡過量的鹽水合物之后稱重。滲透之后確定石墨(7體積％)和鹽水合物 (24體積％ )的體積份額。實(shí)施例2如比較實(shí)施例2中描述，制備石墨膨脹體，在起氧化作用的氧等離子體中處理并且壓實(shí)成密度為0. 15g/cm3的成型體。如比較實(shí)施例2中描述，將該成型體利用三水醋酸 鈉滲透。滲透之后確定石墨(7體積％ )和鹽水合物(40體積％ )的體積份額。
權(quán)利要求
由石墨原材料和相變材料制備潛熱儲(chǔ)能材料的方法，所述石墨原材料選自天然石墨、膨脹石墨和/或石墨纖維，所述相變材料選自糖醇、水、有機(jī)酸和它們的混合物、鹽的水溶液、鹽水合物、含石蠟的鹽水合物、鹽水合物的混合物、無機(jī)鹽和有機(jī)鹽以及低共融的鹽混合物、包合物和堿金屬氫氧化物、以及這些材料的混合物，其特征在于，在用相變材料浸漬之前用等離子體處理所述石墨原材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在靜電場的等離子體中處理所述石墨原材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在交變電磁場的等離子體中處理所述石墨原 材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于，所述等離子體是利用低于IOOHz的電磁激 發(fā)頻率，優(yōu)選在50或60Hz的電網(wǎng)頻率下產(chǎn)生的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，利用在IOOHz和IOkHz之間的所謂低頻范圍內(nèi) 的電磁激發(fā)頻率產(chǎn)生所述等離子體。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，利用在IOkHz和300MHz之間的所謂無線電頻 率范圍內(nèi)，優(yōu)選具有工業(yè)發(fā)送的13. 56MHz幾倍的電磁激發(fā)頻率產(chǎn)生所述等離子體。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，利用在300MHz和3000Hz之間的所謂微波范圍 內(nèi)，優(yōu)選具有工業(yè)發(fā)送的2. 45GHz幾倍的電磁激發(fā)頻率產(chǎn)生所述等離子體。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，利用高于300GHz范圍內(nèi)的電磁激發(fā)頻率，優(yōu)選 利用激光輻射產(chǎn)生所述等離子體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在通過電子射線激發(fā)的氣體中處理所述石墨 原材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在通過離子射線激發(fā)的氣體中處理所述石墨 原材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10的方法，其特征在于，向所述等離子體加入選自稀有氣體的活 性工藝氣體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10的方法，其特征在于，向所述等離子體加入氧化性工藝氣體，如空氣或氧氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-10的方法，其特征在于，向所述等離子體加入還原性工藝氣體，如氫氣。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-10的方法，其特征在于，向所述等離子體加入選自產(chǎn)生含氮-、含 鹵素_、含硅_、含磷_或含硫的官能團(tuán)的氣體的工藝氣體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-10的方法，其特征在于，向所述等離子體加入一種或更多種在權(quán) 利要求11-14中所述的工藝氣體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15的方法，其特征在于，由所述潛熱儲(chǔ)能材料通過注塑、擠出和壓 制中的一種方法制造成型體。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的制造潛熱儲(chǔ)能體的方法，其特征在于，將平均粒度在5μ m至 5000 μ m范圍內(nèi)的石墨材料利用0. IPa至5000Pa壓力范圍內(nèi)的低壓等離子體處理并與相變 材料混合。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的制造潛熱儲(chǔ)能體的方法，其特征在于，將平均粒度在5μ m至 5000 μ m范圍內(nèi)的石墨材料利用5000Pa至200000Pa壓力范圍內(nèi)的熱等離子體處理并與相變材料混合。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的制造潛熱儲(chǔ)能體的方法，其特征在于，使用膨脹石墨作為 石墨材料并且與相變材料混合。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的制造潛熱儲(chǔ)能體的方法，其包括下列方法步驟 -制造膨脹石墨，-利用0. IPa至5000Pa壓力范圍內(nèi)的低壓等離子體激發(fā)所述膨脹石墨， -將膨脹石墨壓制成密度在0. 03g/cm3至1. Og/cm3范圍內(nèi)的成型體，和 -用液態(tài)相變材料滲透所述成型體。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的制造潛熱儲(chǔ)能體的方法，其包括下列方法步驟 -制造膨脹石墨，-利用5000Pa至200000Pa壓力范圍內(nèi)的熱等離子體激發(fā)所述膨脹石墨， -將膨脹石墨壓制成密度在0. 03g/cm3至1. Og/cm3范圍內(nèi)的成型體，和 -用液態(tài)相變材料滲透所述成型體。
22.潛熱儲(chǔ)能體，其包含根據(jù)要求17獲得的潛熱儲(chǔ)能材料的，其特征在于，所述潛熱儲(chǔ) 熱材料在所述潛熱儲(chǔ)能體內(nèi)以散裝的堆料或松散的顆粒的形式存在。
23.潛熱儲(chǔ)能體，其包含根據(jù)要求20或21制造的潛熱儲(chǔ)能材料，其特征在于，所述潛熱 儲(chǔ)熱體含有包含所述潛熱儲(chǔ)能材料的成型體。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-23中任一項(xiàng)制造的潛熱儲(chǔ)能材料，其特征在于，所述潛熱儲(chǔ)能材 料包含至少一種成核劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由石墨原材料和相變材料制備潛熱儲(chǔ)能材料的方法，所述石墨原材料選自天然石墨、膨脹石墨和/或石墨纖維，所述潛熱儲(chǔ)能材料選自糖醇、水、有機(jī)酸和它們的混合物、鹽的水溶液、鹽水合物、鹽水合物的混合物，含石蠟的鹽水合物、無機(jī)鹽和有機(jī)鹽以及低共融的鹽混合物、包合物和堿金屬氫氧化物、以及這些材料的混合物，其中在用相變材料浸漬之前用等離子體處理所述石墨原材料。本發(fā)明還涉及一種用于制備潛熱儲(chǔ)能材料的方法以及根據(jù)所述方法制備的潛熱儲(chǔ)能材料。
文檔編號(hào)C01B31/04GK101802126SQ200880019349
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者A·梅爾-普拉特, H-E·馬內(nèi)克, J·弗里德里希, M·克里斯特, O·奧廷格, R·馬赫 申請(qǐng)人:Sgl碳股份公司;材料研究驗(yàn)證聯(lián)邦所