一种有机相变蓄冷材料组合物及其制备方法与流程

文档序号:19740962发布日期:2020-01-18 05:12阅读:348来源:国知局

本发明涉及一种有机相变蓄冷材料组合物,其结晶温度在6℃~10℃。按照本发明所得到的有机相变蓄冷材料,可用于各种冷藏制品等的低温保存及运输。



背景技术:

随着国民经济快速增长,人民支付能力和生活水平的提高,各种冷藏食品、药品正在大批量走入市民家庭和医院等场所。冷藏车作为重要冷藏运输工具,在干线和城市运输中发挥着重要的作用。在市内运输配送和零担市场,为了降低运输成本,通常采用冷藏箱和相变蓄冷剂的运输方式。现有冷藏类相变蓄冷剂主要为有机物质复配组成,而有机物质通常有安全隐患,如易燃烧等缺点。所以,发明一种闪点高、不易燃烧的冷藏类相变蓄冷剂既符合市场需求,也是社会发展的必然趋势。



技术实现要素:

鉴于现有技术中的上述缺陷和不足,本发明提供了一种有机相变蓄冷材料组合物,其结晶温度在6℃~10℃,相变潜热可达210kj/kg,期望提供一种闪点高、不易燃的相变蓄冷剂,以这种蓄冷材料作为冷媒,能够满足冷藏类药品、食品等的保存和运输需求。

为了实现上述目的,本发明提供一种有机相变蓄冷材料组合物,包括以下质量百分比的组分:石蜡20~80%、氯化钾2~9%、斯潘602~15%、三胺1~5%、聚硅硼氧烷2.5~6%、水2~10%。

在另一优选的实施例中,本发明提供了一种有机相变蓄冷材料组合物,由质量百分比含量的以下成分组成:石蜡20~80%、氯化钾2~9%、斯潘602~15%、三胺1~5%、聚硅硼氧烷2.5~6%、水2~10%。

优选地,所述的有机相变蓄冷材料组合物的石蜡为石蜡15号。

优选地,所述的有机相变蓄冷材料组合物的三胺为4,4',4"三硼酸苯基。

优选地,所述的有机相变蓄冷材料组合物的结晶温度为6℃~10℃。

优选地,所述的有机相变蓄冷材料组合物的熔解潜热为210kj/kg~240kj/kg。

优选地,所述的有机相变蓄冷材料组合物的熔解潜热为210kj/kg。

优选地,所述的有机相变蓄冷材料组合物的闪点大于300。

优选地,所述的有机相变蓄冷材料组合物的闪点为300-400。

本发明的另一个目的是提供一种有机相变蓄冷材料组合物的制备方法,包括:

(1)按照权利要求1所述的物料配比,称取物料;

(2)取物料中的氯化钾加入已称的水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按(1)中的配比,加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照石蜡、三胺、聚硅硼氧烷,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到有机相变蓄冷材料组合物。

与现有技术相比,本发明的技术效果在于:

本发明保护的有机相变蓄冷材料组合物,闪点大于300,闪点高、安全稳定,不易燃的相变蓄冷剂,以这种蓄冷材料作为冷媒,能够满足冷藏类药品、食品等的保存和运输需求。

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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。

本发明实施例和对比例所用的原料均来源于市购。

本发明所提供的相变材料按照步冷曲线法进行了结晶温度测定,并用dsc差热法测定了其熔解潜热。

实施例1

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为

石蜡(15#)50%;氯化钾5%;斯潘604%;三(4,4',4"三硼酸苯基)胺2%;聚硅硼氧烷4%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺、聚硅硼氧烷,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为8.5℃,闪点为335,熔解潜热为216kj/kg。

实施例2

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为石蜡(15#)40%;氯化钾4%;斯潘606%;三(4,4',4"三硼酸苯基)胺2%;聚硅硼氧烷4%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺、聚硅硼氧烷,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为9.6℃,闪点为338,熔解潜热为210kj/kg。

实施例3

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为石蜡(15#)25%;氯化钾3%;斯潘6010%;三(4,4',4"三硼酸苯基)胺3.5%;聚硅硼氧烷3%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺、聚硅硼氧烷,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为9℃,闪点为314,熔解潜热为222kj/kg。

实施例4

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为石蜡(15#)26%;氯化钾2%;斯潘6012%;三(4,4',4"三硼酸苯基)胺4%;聚硅硼氧烷2.5%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺、聚硅硼氧烷,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为8.0℃,闪点为308,熔解潜热为238kj/kg。

实施例5

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为石蜡(15#)75%;氯化钾7.5%;斯潘607.6%;三(4,4',4"三硼酸苯基)胺5%;聚硅硼氧烷5%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺、聚硅硼氧烷,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为7.4℃,闪点为322,熔解潜热为238kj/kg。

对比例1

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为石蜡(15#)15%;氯化钾8%;斯潘601%;三(4,4',4"三硼酸苯基)胺15%;聚硅硼氧烷12%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺、聚硅硼氧烷,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为4.6℃,闪点为422,熔解潜热为247kj/kg。

对比例2

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为石蜡(15#)90%;氯化钾1%;斯潘603%;三(4,4',4"三硼酸苯基)胺2.1%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为11.7℃,闪点为217,熔解潜热为192kj/kg。

对比例3

一种高闪点有机相变蓄冷材料的制备方法,包含以下步骤:

(1)物料配比,质量百分比为石蜡(15#)85%;氯化钾0.5%;斯潘602%;聚硅硼氧烷2.5%;水;

(2)按照上述质量百分比,取上述氯化钾加入已称重水中;将其加热到90~110℃,得到水溶液;

(3)将斯潘60按上述质量百分比加入(2)水溶液中并加热到90~110℃;

(4)在步骤(3)中依次加入按照上述质量百分比的石蜡、三(4,4',4"三硼酸苯基)胺,然后在90~110℃加热混合均匀;

(5)将步骤(4)的乳液冷却,得到目标产物。

该相变蓄冷液按照步冷曲线法测试其结晶温度为15.6℃,闪点为198,熔解潜热为186kj/kg。

通过以上实施例1~5,本发明公开的蓄冷材料组合物的结晶温度在8℃,材料性能比较稳定,熔解潜热在210kj/kg以上,闪点在300以上。对比例1表明,各组分比例调整后,蓄冷材料组合物相变点漂移比较大;对比例2表明,各组分比例调整,不加三(4,4',4"三硼酸苯基)胺的情况下,蓄冷材料组合物相变点漂移严重,而且闪点也开始变小,这影响蓄冷材料的安全,会造成燃烧危险。对比例3表明,各组分比例调整,不加聚硅硼氧烷的情况下,蓄冷材料组合物相变点漂移,而且闪点也开始变小,这也严重影响蓄冷材料的安全,会造成燃烧危险。三(4,4',4"三硼酸苯基)胺和聚硅硼氧烷按照一定比例添加,能有效提升蓄冷组合物的闪点,并能把相变点稳定在8℃左右,且熔解潜热较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用来限制本发明的实施范围,所以凡是依本发明所述范围的特征原料、特征步骤以及配方等同的变化,均应包括在本发明的申请专利范围之内。

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