本發明涉及一種可定形相變材料及其制備方法，特別是涉及一種可一次成型并可以根據模具定形的相變材料及其制備方法。

背景技術：

1、相變材料(phase?change?materials,pcm)是一類在特定溫度范圍內經歷相變(如固液或液固相變)過程的物質。這種相變伴隨著潛熱的吸收或釋放，使相變材料成為獨特的能量儲存和傳輸工具。相變材料的研究可以追溯到幾十年前，其最早的應用之一是在冷鏈物流中，用于控制溫度和保持藥品、食品等物品的穩定。然而，近年來，隨著對能源效率和可持續性的關注不斷增加，相變材料的研究和應用范圍已經擴展到多個領域。

2、在建筑行業，相變材料被廣泛用于提高建筑物的熱舒適性和能源效率。它們可以用于隔熱材料、太陽能集熱系統、空調系統等，通過在白天吸收熱量，夜晚釋放熱量，減少建筑物的熱量波動，從而減少建筑的能耗。這對于減少暖通空調能耗以及降低碳排放具有重要意義。

3、相變板材是一種具有獨特性能和廣泛應用領域的材料，其研究背景可以追溯到多個科學和工程領域。在建筑領域，相變板材被廣泛用于熱控制和節能，有助于減少建筑的能耗，提高室內舒適度。在電子領域，相變板材被用于散熱和溫度控制，提高設備性能。此外，相變板材還在食品儲藏、醫療設備、交通工具等領域得到廣泛應用。其獨特的能量儲存和釋放特性使其成為各種領域中的研究和應用熱點。

4、對于可定形相變材料的出現，提供了制作相變板材的一種可行性，便于生產，提高了生產效率，降低了成本和時間損耗。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供可定形相變材料及其制備方法為特定場合，特定需求提供基礎材料，為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

2、一種可定形相變材料，其特征在于，該材料由環氧樹脂、固化劑、復合相變材料組成，各個原料占原料總量的質量百分比為：環氧樹脂為3/24-8/24(優選3/24-6/24，更優選4/24-5/24)，固化劑為1/24-2/24(優選1/24-1.5/24，更優選1/24-1.2/24)，復合相變材料為余量。

3、進一步地，所述復合相變材料為十四烷微膠囊、十五烷微膠囊、十六烷微膠囊、十七烷微膠囊、十八烷微膠囊的一種或兩種以上。

4、進一步地，所述復合相變材料的相變焓范圍為100-250kj/kg，相變溫度范圍為10℃-68℃，優選范圍18-32℃。

5、進一步地，所述可定形相變材料的相變焓，范圍為80-130kj/kg。

6、進一步地，所述可定形相變材料的相變溫度范圍為10℃-68℃，優選范圍18-32℃。

7、進一步地，所述環氧樹脂采用水性環氧樹脂ep-301、ep-360、ep-365和/或雙組分環氧樹脂e-44、e-51、e-58中的一種或兩種以上。

8、進一步地，所述固化劑采用脂肪胺類固化劑孟烷二胺，異佛爾酮二胺，n-氨乙基哌嗪中的一種或兩種以上。

9、一種可定形相變材料的制備方法，其具體制備步驟如下：

10、s1、選取一種或兩種以上的環氧樹脂作為原料a，選取一種或兩種以上的固化劑作為原料b，按所需比例混合均勻原料a與原料b；

11、s2、將步驟s1中制得的混合原料與復合相變材料按所需比例混合，并伴隨機械攪拌，攪拌均勻；

12、s3、將步驟s2中攪拌后的混合物放入指定模具后，真空環境中精致2-4小時，隨后取出至于室溫環境下靜置直至凝固成固體，然后脫模便得到定形相變材料。

13、進一步地，所述步驟攪拌時間為1-2h，攪拌速度為300-1000r/min。

14、進一步地，所述步驟s3中，真空環境的真空度為-0.05～-0.1mpa；室溫環境為20～25℃，靜置時間為12～36h。

15、進一步地，所述步驟s3中制備得到的定形相變材料在熔融前后具有形狀具有統一性，即材料熔融前后形狀保持一致性，同時熔融后相變材料不會發生泄漏。

16、形成的相變材料具有相變前后無形變，相變溫度、相變焓可調，穩定性高，且制備過程簡單，便于封裝和生產，提高了生產效率，降低了成本和時間損耗。

17、與現有技術相比，本發明所涉及工藝條件要求低，組分配比簡單，制備方法易操作，相變溫度、相變潛熱值可調等特點。另外對于可定形相變材料的出現，提供了制作相變板材的一種可行性，方便使用。

18、本發明以環氧樹脂、固化劑、復合相變材料為原料，經過攪拌混合等一系列工藝制成可定形相變材料，形成的可定形相變材料具有相變溫度可調控性，穩定性；材料在定形前可隨意揉捏變形，在定形后具有一定的強度，同時基于材料的相變性能，材料在熔融前后形狀保持一致性，不會產生相變材料泄漏的情況；制備過程簡單，便于生產，提高了生產效率，降低了成本和時間損耗，可用于相變建筑領域用中制作相變控溫磚等。

技術特征：

1.一種可定形相變材料，其特征在于，該材料由環氧樹脂、固化劑、復合相變材料組成，各個原料占原料總量的質量百分比為：環氧樹脂為3/24-8/24(優選3/24-6/24，更優選4/24-5/24)，固化劑為1/24-2/24(優選1/24-1.5/24，更優選1/24-1.2/24)，復合相變材料為余量。

2.根據權利要求1所述的可定形相變材料，其特征在于：所述復合相變材料為十四烷微膠囊、十五烷微膠囊、十六烷微膠囊、十七烷微膠囊、十八烷微膠囊的一種或兩種以上。

3.根據權利要求1或2所述的復合相變材料，其特征在于：所述復合相變材料的相變焓范圍為100-250kj/kg，相變溫度范圍為10℃-68℃，優選范圍18-32℃。

4.根據權利要求1所述的可定形相變材料，其特征在于：所述可定形相變材料的相變焓，范圍為80-130kj/kg；

5.根據權利要求1所述的可定形相變材料，其特征在于：所述環氧樹脂采用水性環氧樹脂ep-301、ep-360、ep-365和/或雙組分環氧樹脂e-44、e-51、e-58中的一種或兩種以上。

6.根據權利要求1所述的可定形相變材料，其特征在于：所述固化劑采用脂肪胺類固化劑孟烷二胺、異佛爾酮二胺、n-氨乙基哌嗪中的一種或兩種以上。

7.一種權利要求1-6任一所述的可定形相變材料的制備方法，其特征在于，其具體制備步驟如下：

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述步驟攪拌時間為1-2h，攪拌速度為300-1000r/min；

9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中制備得到的定形相變材料在熔融前后具有形狀具有統一性，即材料熔融前后形狀保持一致性，同時熔融后相變材料不會發生泄漏。

10.一種權利要求1-6任一所述的可定形相變材料在可用于相變建筑中制作相變控溫磚。

技術總結
本發明公開了一種可定形相變材料及其制備方法，本發明以環氧樹脂、固化劑、復合相變材料為原料，經過攪拌混合等一系列工藝制成可定形相變材料，形成的可定形相變材料具有相變溫度可調控性，穩定性；材料在定形前可隨意揉捏變形，在定形后具有一定的強度，同時基于材料的相變性能，材料在熔融前后形狀保持一致性，不會產生相變材料泄漏的情況；制備過程簡單，便于生產，提高了生產效率，降低了成本和時間損耗，可用于相變建筑領域用中制作相變控溫磚等。

技術研發人員：史全,解卓學,寇艷,王嬌
受保護的技術使用者：中國科學院大連化學物理研究所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28