所述 液態(tài)赤薛糖醇和蠕蟲狀膨脹石墨質(zhì)量比為1 ;99。其他步驟和參數(shù)與一至四 之一相同。
【具體實施方式】 [0037] 六;本實施方式與一至五之一不同的是:步驟四所述 的升溫至135°C~145°C。其他步驟和參數(shù)與一至五之一相同。
[003引【具體實施方式】走;本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同的是:步驟四所述 的超聲功率為200W,超聲時間lOmin。其他步驟和參數(shù)與【具體實施方式】一至六之一相同。
【具體實施方式】 [0039] 八;本實施方式與一至走之一不同的是:步驟四所述 的超聲功率為500胖,超聲時間30min。其他步驟和參數(shù)與一至^;:之一相同。
【具體實施方式】 [0040] 九;本實施方式與一至八之一不同的是:步驟四所述 的攬拌速率為240~280/min。其他步驟和參數(shù)與一至八之一相同。
【具體實施方式】 [0041] 十;本實施方式與一至九之一不同的是:步驟四所述 的攬拌速率為280~320/min。其他步驟和參數(shù)與一至九之一相同。
[0042] 通過W下試驗驗證本發(fā)明的有益效果:
[0043] 試驗1 ;本試驗的一種制備高致密度高熱導(dǎo)率復(fù)合相變材料的方法,按W下步驟 實現(xiàn):
[0044] 一、增強(qiáng)體預(yù)處理;W可膨脹石墨為原料,在溫度為900°C的馬弗爐中加熱45s,獲 得蠕蟲狀膨脹石墨;
[0045] 二、基體材料預(yù)處理;將赤薛糖醇固體粉末置于燒杯中,升溫至125C,同時攬拌, 攬拌速率12化/min,獲得液態(tài)赤薛糖醇;
[0046] =、兩相混合:按照液態(tài)赤薛糖醇和蠕蟲狀膨脹石墨質(zhì)量比1 ;99的比例向液態(tài)赤 薛糖醇中添加蠕蟲狀膨脹石墨,保溫125°C,保溫時間0. 5~化,同時攬拌,攬拌速率450~ 55化/min,得到兩相混合液;
[0047]四、超聲振蕩;將兩相混合液升溫至130°C~145°C,然后在攬拌的同時施加超聲 波,超聲功率200W,超聲時間lOmin,攬拌速率280~32化/min,超聲結(jié)束后停止攬拌,得到 復(fù)合材料液態(tài)混合物;
[0048]五、凝固成型;將復(fù)合材料液態(tài)混合物降溫至室溫,得到高熱導(dǎo)率、高致密度相變 復(fù)合材料,即完成。
[0049]采用激光閃光法測定高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的熱擴(kuò)散系數(shù),采用排水 法測定高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的密度,采用差示掃描量熱法值SC)測定高熱導(dǎo) 率、高致密度相變復(fù)合材料的比熱。計算=者的乘積獲得高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料 的熱導(dǎo)率。
[0化0] 對試驗一制備獲得的高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料進(jìn)行上述檢測,并提供基 體相變材料(赤薛糖醇)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,數(shù)據(jù)如表1所示??梢姳驹囼炛频玫母邿?導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料熱導(dǎo)率較原材料提高了 54%,致密度達(dá)到96%。高熱導(dǎo)率、高 致密度相變復(fù)合材料的形貌W掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行表征,圖1所示為復(fù)合材料的斷 口形貌,可見材料比較致密,氣孔極少,其中均勻彌散在基體中的亮色線條組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 即為膨脹石墨片層的斷面。
[0化1] 表1高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料及赤薛糖醇熱物理性能
[0化2]
【主權(quán)項】
1. 一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征在于制備方法按以下步 驟實現(xiàn): 一、 增強(qiáng)體預(yù)處理:以可膨脹石墨為原料,在溫度為750~1200°C的馬弗爐中加熱 30~60s,獲得懦蟲狀膨脹石墨; 二、 基體材料預(yù)處理:將赤蘚糖醇固體粉末置于燒杯中,升溫至120~130°C,同時攪 拌,攪拌速率60~200r/min,獲得液態(tài)赤蘚糖醇; 三、 兩相混合:按照液態(tài)赤蘚糖醇和蠕蟲狀膨脹石墨質(zhì)量比1 : (24~199)的比例向液 態(tài)赤蘚糖醇中添加蠕蟲狀膨脹石墨,保溫120~130°C,保溫時間0. 5~2h,同時攪拌,攪拌 速率300~650r/min,得到兩相混合液; 四、 超聲振蕩:將兩相混合液升溫至130°C~160°C,然后在攪拌的同時施加超聲波,超 聲功率200W-500W,超聲時間5min~40min,攪拌速率200~350r/min,超聲結(jié)束后停止攪 拌,得到復(fù)合材料液態(tài)混合物; 五、 凝固成型:將復(fù)合材料液態(tài)混合物降溫至室溫,得到高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合 材料,即完成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟一所述的在溫度為900°C的馬弗爐中加熱45s。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟二所述的攪拌速率為120r/min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟三所述液態(tài)赤蘚糖醇和懦蟲狀膨脹石墨質(zhì)量比為1 :49。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟三所述液態(tài)赤蘚糖醇和懦蟲狀膨脹石墨質(zhì)量比為1 :99。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟四所述的升溫至135°C~145°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟四所述的超聲功率為200W,超聲時間lOmin。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟四所述的超聲功率為500W,超聲時間30min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟四所述的攪拌速率為240~280/min。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,其特征 在于步驟四所述的攪拌速率為280~320/min。
【專利摘要】一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法,它涉及一種高熱導(dǎo)率、高致密度相變復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明是為了解決單一相變材料熱導(dǎo)率較低,且以膨脹石墨為導(dǎo)熱強(qiáng)化相的復(fù)合相變材料致密度不高的問題。本發(fā)明的制備方法:一、增強(qiáng)體預(yù)處理;二、基體材料預(yù)處理;三、兩相混合;四、超聲振蕩;五、凝固成型,即完成。本發(fā)明以赤蘚糖醇作為相變材料,以膨脹石墨作為導(dǎo)熱強(qiáng)化相,能夠大幅提高相變材料的熱導(dǎo)率,提高換熱效率;本發(fā)明采用超聲的方法促進(jìn)兩相融合,并在一定程度上使膨脹石墨的石墨骨架分解,使液態(tài)糖醇能夠進(jìn)入內(nèi)部的微小孔隙,獲得的復(fù)合相變材料致密度高,本發(fā)明應(yīng)用于復(fù)合相變材料的制備領(lǐng)域。
【IPC分類】C09K5-06
【公開號】CN104774594
【申請?zhí)枴緾N201510169874
【發(fā)明人】張強(qiáng), 郭啟霖, 武高輝
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月10日