一种水合盐‑改性膨胀石墨复合相变材料及其制备方法与流程

本发明涉及相变材料的技术领域，特别涉及一种水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料及其制备方法。

背景技术：

相变材料能够在相变过程中吸收或者释放大量的热以保持体系在此过程中温度基本恒定在相变温度左右，从而达到对周围的温度有效控制以及潜热储能的目的，按照材料组成可以将相变材料分为无机类和有机类相变材料。单纯的相变材料存在导热系数小，固液相变易发生液漏等缺点，复合相变储热材料不仅可克服单一相变储热材料的缺陷，而且可改善相变材料的应用效果并拓展其应用范围。

膨胀石墨是由石墨微晶构成的疏松多孔的蠕虫状物质，它除保留了鳞片石墨良好的导热性外，还具有良好的吸附性，将相变储热物质吸附于膨胀石墨的孔状结构中构成复合相变材料是目前最常用的方法。

无机相变材料按照材料组成可分为水合盐、纯金属及合金等，其中水合盐具有储能密度大、导热率高、价格低廉、分布广泛等优点，但是在和膨胀石墨进行复合时，膨胀石墨对无机相变材料的吸附性较差，导致复合相变材料的储能密度无法进一步提高，限制了水合盐相变材料的应用。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的在于提供一种水合盐吸附量高、储能密度大的水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料，包括块体状亲水改性膨胀石墨和吸附在所述块体状亲水改性膨胀石墨中的水合盐；所述块体状亲水改性石墨的密度为300～600kg/m³。

优选的，所述复合相变材料中块体状亲水改性膨胀石墨和水合盐的质量比为15～30:70～85。

优选的，所述水合盐为六水氯化钙、六水氯化镁、六水硝酸镁和十二水硫酸铝铵中的一种或几种的混合物。

本发明提供了一种上述方案所述水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的制备方法，包括以下步骤：

将亲水改性膨胀石墨进行压制，得到块体状亲水改性膨胀石墨；

将所述块体状亲水改性膨胀石墨与熔融态水合盐进行混合吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

优选的，所述压制的温度为10～40℃；所述压制的压力为5～30mpa。

优选的，所述混合吸附的时间为1～5h。

优选的，所述亲水改性膨胀石墨的制备方法包括以下步骤：

将润湿剂和膨胀石墨、极性溶剂混合后超声，得到亲水改性膨胀石墨。

优选的，所述润湿剂为聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基溴化铵中的一种或几种的混合物。

优选的，所述润湿剂和膨胀石墨的质量比为5～30:70～95。

优选的，所述超声的时间为3～20min。

本发明提供了一种水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料，包括块体状亲水改性膨胀石墨和吸附在块体状亲水改性膨胀石墨中的水合盐；所述块体状亲水改性石墨的密度为300～600kg/m³。本发明提供的复合相变材料使用亲水改性的膨胀石墨吸附水合盐，显著提高了膨胀石墨对水合盐的吸附量，从而提高了复合相变材料的储能密度；并且利用块体状的改性膨胀石墨吸附水合盐，进一步提高了单位体积的复合相变材料储能密度。再者，亲水改性膨胀石墨导热系数高，复合相变材料的导热系数相较于单相水合盐的导热系数来说也有大幅增加。实施例表明，本发明提供的复合相变材料中水合盐的质量分数可以达到85％，储能密度可以达到300mj/m³，导热系数为单相水合盐导热系数的7～15倍。

本发明提供了一种上述方案所述水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的制备方法，该制备方法简单，步骤少，能耗低，对环境友好，容易进行工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例1中改性前后膨胀石墨孔结构的扫描电子显微镜照片；

图2为本发明实施例1中改性前后膨胀石墨的红外光谱图；

图3为本发明实施例1中改性前后膨胀石墨的水接触角图；

图4为本发明实施例1中改性前后膨胀石墨对水合盐的吸附性能图；

图5为本发明实施例1中水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的扫描电子显微镜照片。

具体实施方式

本发明提供了一种水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料，包括块体状亲水改性膨胀石墨和吸附在块体状亲水改性膨胀石墨中的水合盐；所述块体状亲水改性石墨的密度为300～600kg/m³。

本发明提供的水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料包括改性膨胀石墨。在本发明中，所述改性膨胀石墨为亲水改性的膨胀石墨。在本发明中，亲水改性的膨胀石墨亲水性好，表面负载丰富的亲水性官能团，表面活性位多，利用亲水改性的膨胀石墨作为复合相变材料的基体，显著提高对水合盐相变材料的吸附量，从而提高复合相变材料的储能密度。

在本发明中，所述亲水改性膨胀石墨为块体状亲水改性膨胀石墨；所述块体状亲水改性膨胀石墨的密度为300～600kg/m³，优选为350～550kg/m³，更优选为400～500kg/m³；本发明对块体状膨胀石墨的具体尺寸没有特殊要求，在本发明的具体实施例中，可以根据需要的相变材料尺寸设置具体的尺寸。本发明利用块体状的亲水改性膨胀石墨为原料，进一步提高了单位体积的复合相变材料储能密度。

在本发明中，所述亲水改性膨胀石墨的制备方法优选包括以下步骤：

将润湿剂和膨胀石墨、极性溶剂混合后超声，得到亲水改性膨胀石墨。

在本发明中，所述润湿剂优选为聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基溴化铵中的一种或几种的混合物；所述润湿剂的混合物优选为2～3种润湿剂的混合物，更优选为聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基硫酸钠的混合物、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠的混合物或聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基溴化铵的混合物；所述聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基硫酸钠的混合物中聚乙二醇辛基苯基醚和十二烷基硫酸钠的质量比优选为1:1～2，更优选为1:1.3～1.8；所述十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠的混合物中十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠的质量比优选为1:1～2，更优选为1:1.3～1.8；所述聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基溴化铵的混合物中聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基溴化铵的质量比优选为1～3:1～2:1，更优选为1.5～2.5:1.3～1.8:1。

在本发明中，所述极性溶剂优选为水、无水乙醇和乙醚中的一种或几种的混合物。

在本发明中，所述膨胀石墨的比表面积优选为50～200m²/g，更优选为100～180m²/g；所述膨胀石墨的堆积密度优选为0.002～0.005g/cm³，更优选为0.003～0.004g/cm³。本发明对膨胀石墨的来源没有特殊要求，使用市场上购买的商品或利用鳞片石墨自行制备均可。

本发明对混合中润湿剂、膨胀石墨和极性溶剂的加料顺序没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的加料顺序即可。在本发明的具体实施例中，可以首先将润湿剂和极性溶剂混合，得到润湿剂溶液，再将膨胀石墨加入润湿剂溶液中。

在本发明中，所述润湿剂和膨胀石墨的质量比优选为5～30:70～95，更优选为10～25:75～90，最优选为15～20:80～85；所述润湿剂和极性溶剂的质量比优选为5～30:500～1000，更优选为10～20:600～900，最优选为15～18:700～800。

在本发明中，所述超声的时间优选为3～20min，更优选为5～15min，最优选为8～12min；所述超声的功率优选为300～500w，更优选为350～450w，最优选为380～420w。

所述超声后，本发明优选将超声后的膨胀石墨干燥。在本发明中，所述干燥的温度优选为80～150℃，更优选为90～130℃，最优选为100～120℃；所述干燥的时间优选为12～24h，更优选为15～20h，最优选为17～18h。

本发明优选将干燥后的膨胀石墨自然冷却至室温，得到亲水改性膨胀石墨。

本发明提供的复合相变材料包括吸附在所述块体状亲水改性膨胀石墨中的水合盐。在本发明中，所述水合盐吸附在膨胀石墨的孔隙及层状结构中；所述水合盐优选为六水氯化钙、六水氯化镁、六水硝酸镁和十二水硫酸铝铵中的一种或几种的混合物；所述水合盐的混合物优选为2～3种水合盐的混合物，更优选为十二水硫酸铝铵和六水氯化镁的混合物、六水氯化钙和六水氯化镁的混合物或六水氯化镁和六水硝酸镁的混合物；所述十二水硫酸铝铵和六水氯化镁的混合物中六水氯化镁和十二水硫酸铝铵的质量比优选为1:1～3，更优选为1:1.5～2.5；所述六水氯化钙和六水氯化镁的混合物中六水氯化钙和六水氯化镁的质量比优选为1:1～3，更优选为1:1.5～2.5；所述六水氯化镁和六水硝酸镁的混合物中六水氯化镁和六水硝酸镁的质量比优选为1:1～3，更优选为1:1.5～2.5。

在本发明中，所述块体状亲水改性膨胀石墨和水合盐的质量比优选为15～30:70～85，更优选为18～25:75～82，最优选为20:80。

本发明提供了一种上述方案所述水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的制备方法，包括以下步骤：

将亲水改性膨胀石墨进行压制，得到块体状亲水改性膨胀石墨；

将所述块体状亲水改性膨胀石墨与熔融态水合盐进行混合吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

本发明利用润湿剂对膨胀石墨进行亲水改性，改性后的膨胀石墨为多孔的片层结构，且附着了大量的亲水基团，大幅提高了膨胀石墨和水合盐的相容性，提高了对水合盐的吸附量，在后续的吸附过程中能够使水合盐均匀分布在改性膨胀石墨中，减少相分离现象的发生。并且本发明得到的亲水改性膨胀石墨导热系数高，传热速率增大，复合后可以进一步提高复合相变材料的热传导性，降低复合相变材料的的过冷度。

本发明将亲水改性膨胀石墨进行压制，得到块体状亲水改性膨胀石墨。在本发明中，所述压制的温度优选为10～40℃，更优选为20～30℃，最优选为25℃；所述压制的压力优选为5～30mpa，更优选为10～25mpa，最优选为15～20mpa。本发明对压制使用的装置没有特殊限制，使用本领域技术人员熟知的装置进行压制即可，本发明优选使用压片机进行压制。在本发明中，所述块体状亲水改性膨胀石墨的密度和上述方案一致，在此不再赘述。

得到块体状亲水改性膨胀石墨后，本发明优选将所述块体状亲水改性膨胀石墨与熔融态水合盐进行混合吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。在本发明中，所述块体状亲水改性膨胀石墨与水合盐的质量比优选为15～30:70～85，更优选为18～25:75～82，最优选为20～80；所述水合盐的种类和上述方案一致，在此不再赘述。

在本发明中，所述熔融态水合盐优选通过对水合盐加热熔融得到；本发明对加热熔融的温度没有特殊要求，在本发明的具体实施例中，根据水合盐的熔点确定加热熔融温度即可。在本发明中，所述加热熔融温度优选高于水合盐熔点0.5～50℃，更优选高于水合盐熔点10～35℃；本发明优选在密闭环境中将水合盐加热熔融。

在本发明中，所述混合吸附的时间优选为1～5h，更优选为2～4h，最优选为2.5～3.5h；所述混合吸附的温度优选保持在水合盐的加热熔融温度。

所述混合吸附后，本发明优选将吸附后的样品自然冷却，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。本发明优选将吸附后的样品冷却至10～30℃，更优选为15～25℃。

下面结合实施例对本发明提供的水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

把5质量份的聚乙二醇辛基苯基醚(tritonx-100)溶解到500质量份无水乙醇中，得到聚乙二醇辛基苯基醚的无水乙醇溶液，将95质量份的膨胀石墨加入到聚乙二醇辛基苯基醚的无水乙醇溶液中，超声3min，超声功率300w，超声后的样品放入80℃的烘箱中干燥24h，冷却后得到亲水改性膨胀石墨；

使用压片机把亲水改性膨胀石墨压制成密度为300kg/m³的块体，压制温度为10℃，压制压力为5mpa，得到块体状亲水改性膨胀石墨；

把六水氯化钙在100℃的密闭环境中加热熔融，将块体状亲水改性膨胀石墨加入熔融的六水氯化钙中进行吸附，其中块体状亲水改性膨胀石墨和六水氯化钙的质量比为10:90，吸附时间为1h，吸附时温度维持在100℃，吸附完成后将样品冷却至10℃，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，而吸附水合盐之前块体状亲水改性膨胀石墨的密度为300kg/m³，说明块体状亲水改性膨胀石墨中水合盐吸附量达到1700kg/m³，计算(单位体积水合盐吸附量/单位体积复合相变材料的质量)可得复合相变材料中水合盐的吸附量达到85wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为27℃，相变焓为162j/g，过冷度为1.3℃，导热系数为3.86(w·m^-1·k^-1)，储能密度为298mj/m³；

使用扫描电子显微镜对改性前后的膨胀石墨的孔结构进行观察，结果如图1所示，图1为改性前后膨胀石墨孔结构的扫描电子显微镜照片，其中图1(a)为改性前膨胀石墨的孔结构观察图，图1(b)为改性后膨胀石墨的孔结构观察图；根据图1可以看出，改性前后的膨胀石墨都为多孔片层结构，但是改性后的膨胀石墨蠕虫状态不明显，且片层分布更加均匀；

使用红外光谱分析仪对改性前后膨胀石墨的结构进行表征，所得结果如图2所示，图2为改性前后膨胀石墨的红外光谱图；根据图2可以看出，改性后的膨胀石墨在1000～1500^-1范围内的伸缩振动明显增强，说明改性后的膨胀石墨上附着了大量的亲水性基团；

使用水接触角测量仪测定改善前后石墨的水接触角，测定结果如图3所示，图3为改性前后膨胀石墨的水接触角图，其中图3(a)为改性前膨胀石墨的水接触角图，图3(b)为改性后膨胀石墨的水接触角图；根据图3可以看出，改性后膨胀石墨的水接触角为0°，较改性前大大减小，说明改性后膨胀石墨的亲水性得到了大幅度的提高；

对改性前后膨胀石墨对六水合氯化钙的吸附性能进行测试，所得结果如图4所示，图4为改性前后膨胀石墨对水合盐的吸附性能图；根据图4可以看出，改性后的膨胀石墨对水合盐的吸附速率及吸附量都得到了大幅度的提高；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果如图5所示，图5为水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的扫描电子显微镜照片；根据图5可以看出，大量的水合盐被吸附在改性膨胀石墨的孔结构及片层间，且水合盐在改性膨胀石墨中分布均匀。

实施例2

把30质量份的聚乙二醇辛基苯基醚溶解到1000质量份无水乙醇中，得到聚乙二醇辛基苯基醚的无水乙醇溶液，再将70质量份的膨胀石墨加入到聚乙二醇辛基苯基醚的无水乙醇溶液中，超声20min，超声功率350w，超声后的样品放入150℃的烘箱中干燥24h，取出冷却后得到亲水改性膨胀石墨；

将亲水改性膨胀石墨压制成密度为600kg/m³的块体，压制温度为40℃，压制压力为30mpa，得到块体状亲水改性膨胀石墨；

将六水氯化钙在40℃的密闭环境中加热融化，将块体状亲水改性膨胀石墨加入熔融的六水氯化钙中进行吸附，其中块体状亲水改性膨胀石墨块和六水氯化钙的质量比为30:70，吸附时间为1h，吸附时温度维持在40℃，吸附完成后将样品冷却至20℃，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到70wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为27℃，相变焓为126j/g，过冷度为0.3℃，导热系数为9.86(w·m^-1·k^-1)，储能密度为258mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例3

把17.5质量份的聚乙二醇辛基苯基醚(tritonx-100)溶解到750质量份无水乙醇中，得到聚乙二醇辛基苯基醚的无水乙醇溶液，再将82.5质量份的膨胀石墨加入到聚乙二醇辛基苯基醚的无水乙醇溶液中，超声11.5min，超声功率400w，超声后的样品放入115℃的烘箱中干燥18h，取出冷却后得到亲水改性膨胀石墨；

将亲水改性膨胀石墨压制成密度为450kg/m³块体，压制温度为25℃，压制压力为17.5mpa，得到块体状亲水改性膨胀石墨；

将六水氯化钙在35℃的密闭环境中加热融，将块体状亲水改性膨胀石墨加入熔融的氯化钙中进行吸附，其中改性膨胀石墨块和六水氯化钙的质量比为15:85，吸附时间为3h，吸附时温度维持在35℃，吸附完成后将样品冷却至20℃，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为1900kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到76.3wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为27℃，相变焓为153j/g，过冷度为0.8℃，导热系数为6.15(w·m^-1·k^-1)，储能密度为275mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例4

将润湿剂替换为聚乙二醇辛基苯基醚(tritonx-100)与十二烷基硫酸钠混合物(其中聚乙二醇辛基苯基醚为10质量份，十二烷基硫酸钠为7.5质量份)，按照实施例3中的方法制备亲水改性膨胀石墨；

按照实施例3的步骤进行压块和吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到77.5wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为27.3℃，相变焓为152j/g，过冷度为1.3℃，导热系数为5.75(w·m^-1·k^-1)，储能密度为278mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例5

将润湿剂替换为聚乙二醇辛基苯基醚(tritonx-100)、十二烷基苯磺酸钠与十六烷基溴化铵混合物(其中聚乙二醇辛基苯基醚为8质量份，十二烷基苯磺酸钠为5质量份，十六烷基溴化铵为4.5质量份)，按照实施例3中的步骤制备亲水改性膨胀石墨；

按照实施例3的步骤进行压块和吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到77.5wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为27.1℃，相变焓为155j/g，过冷度为2.3℃，导热系数为6.75(w·m^-1·k^-1)，储能密度为276mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例6

按照实施例3中的方法制备亲水改性膨胀石墨；

把亲水改性膨胀石墨压制成密度为400kg/m³块体，压制温度为15℃，压制压力为5mpa，得到块体状亲水改性膨胀石墨；

将六水氯化镁在125℃的密闭环境中加热融，将块体状亲水改性膨胀石墨加入熔融的六水氯化镁中进行吸附，其中改性膨胀石墨块和六水氯化镁的质量比为20:80，吸附时间为1.5h，吸附时温度维持在125℃，吸附完成后将样品冷却至20℃，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到80wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为117℃，相变焓为102j/g，过冷度为1.3℃，导热系数为6.78(w·m^-1·k^-1)，储能密度为285mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例7

按照实施例3中的方法制备亲水改性膨胀石墨；按照实施例3中的方法将改性膨胀石墨压制成块体；将水合盐替换为六水硝酸镁，按照实施例3的方法进行吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为1990kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到77.4wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为110℃，相变焓为136j/g，过冷度为0.7℃，导热系数为5.94(w·m^-1·k^-1)，储能密度为286mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例8

按照实施例3中的方法制备亲水改性膨胀石墨；按照实施例3中的方法将改性膨胀石墨压制成块体；将水合盐替换为十二水硫酸铝铵，按照实施例3的方法进行吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为1998kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到77.5wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为89℃，相变焓为178j/g，过冷度为2.7℃，导热系数为6.24(w·m^-1·k^-1)，储能密度为279mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例9

按照实施例3中的方法制备亲水改性膨胀石墨；按照实施例3中的方法将改性膨胀石墨压制成块体；将水合盐替换为十二水硫酸铝铵和六水氯化镁的混合物(其中六水氯化镁为26.25质量份，十二水硫酸铝铵为63.75质量份)，按照实施例3的方法进行吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到77.5wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为56℃，相变焓为170j/g，过冷度为1.7℃，导热系数为6.21(w·m^-1·k^-1)，储能密度为278mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例10

按照实施例3中的方法制备亲水改性膨胀石墨；按照实施例3中的方法将改性膨胀石墨压制成块体；

将水合盐替换为十二水硫酸铝铵和六水氯化镁的混合物(其中六水氯化镁为29.75质量份，十二水硫酸铝铵为55.25质量份)，按照实施例3的方法进行吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到77.5wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为59℃，相变焓为176j/g，过冷度为2.1℃，导热系数为6.01(w·m^-1·k^-1)，储能密度为278.5mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

实施例11

按照实施例3中的方法制备亲水改性膨胀石墨；按照实施例3中的方法将改性膨胀石墨压制成块体；

将水合盐替换为十二水硫酸铝铵和六水氯化镁的混合物(其中六水氯化镁为25.5质量份，十二水硫酸铝铵为59.5质量份)，按照实施例3的方法进行吸附，得到水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料。

所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的密度为2000kg/m³，计算可得其中水合盐的吸附量达到77.5wt％；

所得水合盐-改性膨胀石墨相变材料的相变温度为57℃，相变焓为172j/g，过冷度为1.9℃，导热系数为5.99(w·m^-1·k^-1)，储能密度为285mj/m³；

按照实施例1所述的方法对改性前后膨胀石墨的结构、水接触角及吸附性能进行表征，所得结果和实施例1相似；

使用扫描电子显微镜对所得水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料进行观察，所得结果和实施例1相似。

由以上实施例可知，本发明提供的水合盐-改性膨胀石墨复合相变材料的储能密度大，导热系数高，过冷度低；且改性膨胀石墨的亲水性增强，表面活性好，水接触角能达到0°，且改性膨胀石墨对水合盐的吸附量高，水合盐在改性膨胀石墨内部分布均匀。

由以上实施例可知，本发明以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。