1.本发明是关于导热材料领域，特别是关于一种相变储能导热材料及其制备工艺。
背景技术：
2.传统相变储能材料以石蜡为主，以相变温度在相变石蜡为例子，其可能存在以下问题：产品温度低于相变点时，产品韧性和机械强度很差；产品温度高于相变点后，产品融化流动，如体系内有添加导热填料如氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼等填料时，石蜡会和填料分离，降温后并不能恢复原状，导致材料失效。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种相变储能导热材料及其制备工艺，其具有良好的稳定性，在相变点温度上下，反复升温、降温时，产品不发生流淌形变。
5.为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种相变储能导热材料，按重量份数计，包括以下原料组分：液体硅橡胶为8～32份，沸石分子筛为2～10份，相变石蜡为30～35份，球形氮化硼为20～30份；其中，所述相变石蜡包括含乙烯基的热塑性树脂和热塑性氢化树脂。
6.在本发明的一个或多个实施方式中，所述相变石蜡按重量分数计，包括10％～90％含乙烯基的热塑性树脂和90％～10％热塑性氢化树脂。
7.在本发明的一个或多个实施方式中，所述沸石分子筛为250～350目的颗粒。
8.在本发明的一个或多个实施方式中，所述球形氮化硼为级配球形氮化硼。
9.本发明的实施例还提供了一种相变储能导热材料的制备工艺，包括以下步骤：按重量份数计，将8～32份液体硅橡胶、2～10份沸石分子筛、30～35份相变石蜡以及20～30份球形氮化硼混合均匀，得到中间产物；以及向中间产物中加入催化剂，进行反应后得到预产物，对预产物降温后即得到所述相变储能导热材料。
10.在本发明的一个或多个实施方式中，将液体硅橡胶、沸石分子筛、相变石蜡以及球形氮化硼在55～65℃的温度下搅拌均匀，得到中间产物。
11.在本发明的一个或多个实施方式中，所述催化剂为铂金催化剂。
12.在本发明的一个或多个实施方式中，所述催化剂与中间产物的质量比为(0.01～0.2)：100。
13.在本发明的一个或多个实施方式中，所述反应的条件为：温度为130～140℃，时间为0.5-3h。
14.在本发明的一个或多个实施方式中，所述对预产物降温具体为将预产物冷却至室温。
15.与现有技术相比，根据本发明实施方式的相变储能导热材料及其制备工艺，通过
含乙烯基的热塑性树脂与液体硅橡胶中的含氢硅油在130摄氏度下发生交联反应，产生部分有机硅蜡。有机硅蜡和未参与反应的石蜡形成凝胶结构，在高于相变的温度下可以发生相变，但具有极高黏稠度，不流动。在低于相变的温度下，多孔的液体硅橡胶做强度支撑，具有一定的弹性和挺度，孔隙间的相变石蜡被分子筛吸附锁定，无法自由流动。从而使相变储能导热材料在低于其本身的相变温度时，具备一定的韧性和机械强度；或相变储能导热材料在高于其本身的相变温度时，具备较强的稳定性，降低其各成分分离的可能性。
具体实施方式
16.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
17.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
18.根据本发明优选实施例的相变储能导热材料，按重量份数计，可以包括以下原料组分：液体硅橡胶为8～32份，沸石分子筛为2～10份，相变石蜡为30～35份，球形氮化硼为20～30份；其中，相变石蜡包括含乙烯基的热塑性树脂和热塑性氢化树脂。
19.其中，含乙烯基的热塑性树脂可以催化剂的作用下，与液体硅橡胶中的含氢硅油在130摄氏度下发生交联反应，产生部分有机硅蜡，有机硅蜡和未参与反应的石蜡形成凝胶结构，在高温(可以理解为高于相变储能导热材料的相变温度)下可以发生相变，但具有极高黏稠度，不流动。从而在高温下，相变储能导热材料依然具备良好的稳定性，降温后可以不能恢复原状。
20.其中，每份可以代表1g、2g、10g、1kg等等，根据生产相变储能导热材料的质量从而调整每份代表的质量。
21.相变石蜡按重量分数计，可以包括40％～60％含乙烯基的热塑性树脂和60％～40％热塑性氢化树脂。含乙烯基的热塑性树脂具体可以为广州中佳新材料技术有限公司的pcm-a-44h；热塑性氢化树脂具体可以为伊士曼的r1090。
22.沸石分子筛可以为250～350目的颗粒。液体硅橡胶具体可以为浙江润禾有机硅的rh-g7-1011。球形氮化硼具体可以为百图高新材料科技的gbn-60。
23.产品在高温下有多孔的液体硅橡胶做强度支撑，具有一定的弹性和挺度，孔隙间的相变石蜡被沸石分子筛吸附锁定，无法自由流动；产品在反复加热、冷却的过程中，可以保持裁切好的形状不发生变化。
24.其中，球形氮化硼可以为级配球形氮化硼。具体可以为两种不同粒径的球形氮化硼形成的二级级配体系。二级级配体系中两种球形氮化硼的d50粒径分别为，以球形氮化硼的直径计，球形氮化硼i的d50为115～125μm，球形氮化硼ii的d50为55～65μm，且二级级配体系中球形氮化硼ii占球形氮化硼总质量的10～30％。
25.二级级配体系的球形氮化硼，改善了体系中，球形氮化硼与液体硅橡胶、沸石分子筛以及相变石蜡的结合和热传导，降低了材料中组分混合反应造成的可能出现的空隙率，从而降低了相变石蜡的传热阻碍，提升了相变石蜡作为导热材料在热量传递中的作用和效果。从而在整体导热性能方面有显著的提升。
26.本发明的相变储能导热材料的制备工艺，可以包括以下步骤：
27.将液体硅橡胶、沸石分子筛、相变石蜡以及球形氮化硼混合均匀，得到中间产物。
28.上述步骤具体可以为：将液体硅橡胶、沸石分子筛、相变石蜡以及球形氮化硼在55～65℃的温度下搅拌均匀，得到中间产物。
29.向中间产物中加入催化剂，进行反应后得到预产物，对预产物降温后即得到相变储能导热材料。
30.其中，催化剂可以为铂金催化剂。铂金催化剂具体可以为3000ppm的上海中子星化工的pc12。催化剂与中间产物的质量比为(0.01～0.2)：100。反应的条件具体可以为：温度130～140℃，反应时间为0.5-3h。
31.对预产物降温的步骤具体为将预产物冷却至室温。
32.其中，为了方便制备成型，可以将原料加入至对应的模具内进行上述反应，反应结束后，降温即可得到对应形状的相变储能导热材料。如片状、块状、球状等。
33.实施例1，
34.将80g的rh-g7-1011，30g的沸石分子筛，150gpcm-a-44h，150gr1090、40g的d50＝60μm的gbn-60以及160g的d50＝115μm的gbn-60在55℃的条件下搅拌均匀，然后加入0.5g的pc12，混合均匀后，升温至130℃，然后反应1h后，双面覆以pet离型膜，用热辊压制成200*200*2.0mm样品，冷却至室温，即得到相变储能导热材料。
35.实施例2，
36.将120g的rh-g7-1011，25g的沸石分子筛，120gpcm-a-44h，180gr1090、40g的d50＝65μm的gbn-60以及160g的d50＝125μm的gbn-60在55℃的条件下搅拌均匀，然后加入0.5g的pc12，混合均匀后，升温至130℃，然后反应1h后，双面覆以pet离型膜，用热辊压制成200*200*2.0mm样品，冷却至室温，即得到相变储能导热材料。
37.实施例3，
38.将100g的rh-g7-1011，40g的沸石分子筛，180gpcm-a-44h，120gr1090、40g的d50＝55μm的gbn-60以及160g的d50＝120μm的gbn-60在55℃的条件下搅拌均匀，然后加入0.5g的pc12，混合均匀后，升温至140℃，然后反应2h后，双面覆以pet离型膜，用热辊压制成200*200*2.0mm样品，冷却至室温，即得到相变储能导热材料。
39.实施例4，
40.将80g的rh-g7-1011，25g的沸石分子筛，150gpcm-a-44h，150gr1090、60g的d50＝60μm的gbn-60以及180g的d50＝115μm的gbn-60在65℃的条件下搅拌均匀，然后加入1.3g的pc12，混合均匀后，升温至135℃，然后反应3h后，双面覆以pet离型膜，用热辊压制成200*200*2.0mm样品，冷却至室温，即得到相变储能导热材料。
41.实施例5，
42.将320g的rh-g7-1011，20g的沸石分子筛，175gpcm-a-44h，175gr1090、26g的d50＝60μm的gbn-60以及260g的d50＝115μm的gbn-60在60℃的条件下搅拌均匀，然后加入0.1g的pc12，混合均匀后，升温至130℃，然后反应0.5h后，双面覆以pet离型膜，用热辊压制成200*200*2.0mm样品，冷却至室温，即得到相变储能导热材料。
43.实施例6，
44.将160g的rh-g7-1011，100g的沸石分子筛，160gpcm-a-44h，160gr1090、40g的d50
＝60μm的gbn-60以及260g的d50＝115μm的gbn-60在55℃的条件下搅拌均匀，然后加入0.5g的pc12，混合均匀后，升温至130℃，然后反应1h后，双面覆以pet离型膜，用热辊压制成200*200*2.0mm样品，冷却至室温，即得到相变储能导热材料。
45.对比例1
46.将25g的沸石分子筛，150gpcm-a-44h，150gr1090、40g的d50＝15μm的gbn-60以及160g的d50＝115μm的gbn-60在55℃的条件下搅拌均匀，然后加入0.5g的pc12，混合均匀后，升温至130℃，然后反应1h后，双面覆以pet离型膜，用热辊压制成200*200*2.0mm样品，冷却至室温，即得到相变储能导热材料。
47.将上述实施例1～6中制得的相变储能导热材料以及对比例1中制得的相变储能导热材料进行导热系数、相变焓值以及80℃下粘度的性能测试：
[0048] 导热系数(w/m*k)相变焓值(j/g)80℃下粘度(cp)实施例11.1358.7520000实施例21.1548.2570000实施例31.1271.4460000实施例40.7871.1270000实施例50.7771.2220000实施例60.7733.4360000对比例11.3268.72300
[0049]
从上表中的实施例1、2、3、4、5、6与对比例1的80℃下粘度数据可以得知，本发明的相变储能导热材料在高温下具有高的粘度，此粘度可以保持一定的高温稳定性，不会轻易发生流动或者错位。
[0050]
从上表中的其他数据可以得知，本发明的相变储能导热材料还具备较高导热率以及较高相变焓值。
[0051]
对比常规的相变储能材料，本发明产品在高温下具有高的粘度，保证了本发明产品在高温下不会发生流淌，降温后仍然可以保持原本的形态，可以反复升温、降温使用。
[0052]
综上所示，本发明制得的相变储能导热材料具有有良好的稳定性，在相变点温度上下，反复升温、降温时，产品不发生流淌形变。
[0053]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。