组合物、相变材料及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于材料技术领域，具体涉及组合物、相变材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.在低温潮湿环境下，多联机外机容易结霜，换热器翅片上覆盖大量冰霜，增大换热器与空气之间热阻，导致制热性能下降，从而影响了多联机实际运行的供热能力。
3.目前，多数化霜采用逆循环化霜，但是这种化霜手段会引起室内侧温度明显降低、带来室内侧舒适性差，化霜结束后压差建立较慢，制热速度变慢、除霜时间长以及系统运行可靠性差等问题，因此需要新的化霜方法进行多联机除霜。
4.相变储能是一种利用材料发生两态变化进行潜热储存的一种新型储能技术，具有储能密度大、相变温度几乎恒定等优点，因此，可以将相变储能装置引入多联机系统中，利用相变来蓄热化霜。
5.多联机的蓄热化霜模块中需要放置相变材料，然而现有的相变材料具有热焓较低、过冷度高、相分离以及容易腐蚀等问题。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少在一定程度上改善上述技术问题的至少之一。
7.本发明提供一种组合物，所述组合物包括：35-65重量份的第一有机相变材料、35-65重量份的第二有机相变材料、0.1-3重量份的热焓增强剂和1-3重量份的增稠剂。由此，各组分之间相互协同、互相配合，可以用于制备得到热焓较高、过冷度较低、无相分离、稳定性良好、相变温度为28℃～32℃、适用于多联机的相变材料。
8.根据本发明的实施例，所述第一有机相变材料与所述第二有机相变材料不同，彼此独立地选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000。
9.根据本发明的实施例，所述热焓增强剂包括脂肪酸，所述脂肪酸包括软脂油酸、硬脂酸、正癸酸、正辛酸、亚麻酸、亚油酸中的至少之一。
10.根据本发明的实施例，所述增稠剂包括三乙醇胺、卡波姆、聚乙烯醇、气相二氧化硅、中空玻璃微球、玻璃纤维、聚氨酯泡沫中的至少之一。
11.本发明还提供一种制备相变材料的方法，所述方法包括：将前文所述的组合物的各组分混合，得到相变材料。也就是说，前文所述的组合物可以作为原料，用于制备形成相变材料。此外，该方法还具有操作简单、生产成本低的优点。
12.根据本发明的实施例，所述方法包括：将第一有机相变材料和第二有机相变材料分别加热融化；将融化的第一有机相变材料和融化的第二有机相变材料混合，得到第一混合物料；将所述第一混合物料与热焓增强剂进行混合，得到第二混合物料；将所述第二混合物料与增稠剂混合，得到相变材料。
13.根据本发明的实施例，在所述第二混合物料与增稠剂混合之后，所述方法还包括：
将第二混合物料与增稠剂混合后的物料进行真空干燥处理，所述真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料；所述真空干燥处理在真空干燥箱中进行，所述真空干燥处理的真空度为(-1.5)～(-0.5)bar，所述真空干燥处理的温度为40～60℃，所述真空干燥处理的时间为20～40min。
14.本发明还提供由前文所述方法制备得到的相变材料。
15.根据本发明的实施例，所述相变材料的相变温度为28-32℃；所述相变材料的相变焓≥130j/g；所述相变材料的过冷度≤2℃。
16.本发明还提供前文所述的相变材料在多联机中的应用。
附图说明
17.图1是实施例1制备的相变材料的时间-温度曲线；
18.图2为实施例1制备得到的相变材料的dsc曲线；
19.图3是实施例2制备的相变材料的时间-温度曲线；
20.图4为实施例2制备得到的相变材料的dsc曲线；
21.图5是实施例3制备的相变材料的时间-温度曲线；
22.图6为实施例3制备得到的相变材料的dsc曲线；
23.图7是实施例4制备的相变材料的时间-温度曲线；
24.图8为实施例4制备得到的相变材料的dsc曲线；
25.图9是实施例5制备的相变材料的时间-温度曲线；
26.图10为实施例5制备得到的相变材料的dsc曲线；
27.图11是对比例1制备的相变材料的时间-温度曲线；
28.图12为对比例1制备得到的相变材料的dsc曲线；
29.图13是对比例2制备的相变材料的时间-温度曲线；
30.图14为对比例2制备得到的相变材料的dsc曲线；
31.图15是对比例3制备的相变材料的时间-温度曲线；
32.图16为对比例3制备得到的相变材料的dsc曲线；
33.图17是三组铝片样品在1000h的腐蚀试验后的照片；
34.图18是相变材料的热重(tga)曲线。
具体实施方式
35.下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
36.本发明提供一种组合物，所述组合物包括：35-65重量份的第一有机相变材料、35-65重量份的第二有机相变材料、0.1-3重量份的热焓增强剂和1-3重量份的增稠剂。由此，各组分之间相互协同、互相配合，可以用于制备得到热焓较高、过冷度较低、无相分离、稳定性良好、相变温度为28℃～32℃、适用于多联机的相变材料。
37.具体地，由上述组合物所制备的相变材料的相变温度为28℃～32℃，与多联机中
蓄热化霜的温度(28℃～32℃)相匹配，因此本发明的相变材料适用于多联机的蓄热化霜，并且具有短时间化霜的效果。
38.组合物中第一有机相变材料的含量为35-65重量份(例如35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份)、第二有机相变材料的含量为35-65重量份(例如35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份)、热焓增强剂的含量为0.1-3重量份(例如0.1重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份)、增稠剂的含量为1-3重量份(例如1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份)，在上述含量范围内的各个组分互相配合，可以使相变材料的相变温度为28℃～32℃，同时具有较高的热焓。第一有机相变材料、第二有机相变材料作为相变材料主体系，用于保证相变温度与相变潜热，如果第一有机相变材料、第二有机相变材料的含量过小或过大，会使相变材料的相变温度改变、进而不满足蓄热化霜材料化霜温区(28～32℃)。如果热焓增强剂的含量过小，则对相变材料的热焓起不到明显的增强效果，同时会影响相变温度；如果热焓增强剂的含量过大，会影响相变材料的相变温度与热焓值。如果增稠剂的含量过小，则会导致相变材料的成胶性能较差、流动性较大；如果增稠剂的含量过大，相变材料容易出现沉淀，影响相变材料的循环稳定性。
39.根据本发明的实施例，所述第一有机相变材料与所述第二有机相变材料不同，彼此独立地选自聚乙二醇200(peg200)、聚乙二醇400(peg400)、聚乙二醇600(peg600)、聚乙二醇800(peg800)、聚乙二醇1000(peg1000)、聚乙二醇2000(peg2000)。聚乙二醇(peg)的相变温度随分子量的变化而改变，并且聚乙二醇具有自身相变潜热高、热滞后效应低、无毒、无刺激性等特点，本发明通过选择分子量不同的聚乙二醇作为第一有机相变材料与第二有机相变材料，可以调节相变材料的相变温度。
40.根据本发明的一些具体实施例，第一有机相变材料可以为聚乙二醇800，第二有机相变材料可以为聚乙二醇1000。
41.根据本发明的实施例，所述热焓增强剂包括脂肪酸，所述脂肪酸包括软脂油酸(hea)、硬脂酸(sea)、正癸酸(daa)、正辛酸(caa)、亚麻酸(loa)、亚油酸(lea)中的至少之一，由此，通过添加热焓增强剂，可以有效的增加相变材料的热焓，并且，上述材料还具有来源广泛、价格低廉的优点。
42.根据本发明的实施例，所述增稠剂包括三乙醇胺、卡波姆、聚乙烯醇、气相二氧化硅、中空玻璃微球、玻璃纤维、聚氨酯泡沫中的至少之一。由此，通过添加增稠剂，有利于相变材料成胶，可以避免出现相分离，还可以提高相变材料的循环稳定性。
43.根据本发明的一些具体实施例，增稠剂可以为三乙醇胺和卡波姆，或者，在本发明的另一些实施例中，增稠剂还可以为聚乙烯醇。
44.本发明还提供一种制备相变材料的方法，所述方法包括：将前文所述的组合物的各组分混合，得到相变材料。也就是说，前文所述的组合物可以作为原料，用于制备形成相变材料。进一步地，该方法中，组合物中各组分的种类、以及组合物中各组分的含量与前文所述的组合物中各组分的种类以及含量相同，在此不再赘述。
45.根据本发明的实施例，所述方法包括：
46.s100、将第一有机相变材料和第二有机相变材料分别加热融化；
47.通过将第一有机相变材料加热融化、将第二有机相变材料加热融化，有利于实现
第一有机相变材料和第二有机相变材料的充分混合。
48.s200、将融化的第一有机相变材料和融化的第二有机相变材料混合，得到第一混合物料；
49.在本发明的一些实施例中，可以将融化的第一有机相变材料和融化的第二有机相变材料按照一定比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合，得到第一混合物料。
50.s300、将所述第一混合物料与热焓增强剂进行混合，得到第二混合物料；
51.通过在第一混合物料中加入热焓增强剂，可以起到增强热焓的作用。
52.根据本发明的一些实施例，为了使混合均匀，在第一混合物料中加入热焓增强剂之后，可以用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到第二混合物料。
53.s400、将所述第二混合物料与增稠剂混合，得到相变材料。
54.通过在第二混合物料中加入增稠剂，有利于成胶，可以防止相分离、减少相变焓的衰减，有利于提高相变材料的循环稳定性。
55.根据本发明的一些实施例，在第二混合物料中加入增稠剂之后，所述方法还包括：利用机械搅拌使增稠剂充分润湿，以使第二混合物料与增稠剂能够混合均匀。
56.根据本发明的实施例，在所述第二混合物料与增稠剂混合之后，所述方法还包括：将第二混合物料与增稠剂混合后的物料进行真空干燥处理，所述真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
57.根据本发明的一些实施例，真空干燥处理是在真空干燥箱中进行的，所述真空干燥处理的真空度为(-1.5)～(-0.5)bar，所述真空干燥处理的温度为40～60℃，所述真空干燥处理的时间为20～40min。
58.由于增稠剂材料会形成三维网状结构，如果不除泡，其它组分无法填满增稠剂的内部，通过真空干燥处理，可以除去成胶过程中增稠剂材料内部的气泡，使其它组分填满增稠剂的内部。
59.本发明还提供由前文所述方法制备得到的相变材料。
60.根据本发明的实施例，所述相变材料的相变温度为28-32℃；所述相变材料的相变焓≥130j/g；所述相变材料的过冷度≤2℃。
61.本发明还提供前文所述的相变材料在多联机中的应用。
62.进一步的，多联机包括蓄热化霜模块，蓄热化霜模块中装有相变材料。多联机在制热时，将部分热能储存在蓄热化霜模块中；多联机在化霜时，在维持空调制热的工作状态下相变材料释放出热量达到化霜的目的，同时能够使室内侧温度变化程度大幅降低以及实现快速制热的效果。
63.具体地，多联机中蓄热化霜的温度为28℃～32℃，如果相变材料的相变温度过高，会造成蓄热时温差较低，会引起蓄热时间过长的问题；如果相变材料的相变温度过低，会导致化霜动力不足、除霜时间过长。本发明相变材料的相变温度为28℃～32℃，与多联机中蓄热化霜的温度(28℃～32℃)相匹配，因此本发明的相变材料适用于多联机的蓄热化霜模块，而且本发明的相变材料具有较高相变焓、稳定性高、无相分离以及较低的过冷度等优点，具有商业化应用的前景。
64.本发明的相变材料用于多联机系统除霜时，材料蓄热时间不超过30分钟，放热时
间约为6分钟，可以达到高效除霜的目的，具体地，本发明的相变材料可以满足12hp多联机蓄热量的要求，相变材料的灌装量较少，为22～25kg。
65.下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
66.实施例1
67.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下含量的原料制得：65重量份的聚乙二醇800，35重量份的聚乙二醇1000，0.1重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
68.具体步骤如下：
69.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
70.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
71.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
72.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
73.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
74.实施例1制备的相变材料的时间-温度曲线如图1所示，由图1可以看出，实施例1中相变材料的相变温度为28.9℃、过冷度为0.05℃。
75.实施例1制备得到的相变材料的dsc曲线如图2所示，由图2可以看出，实施例1中相变材料的单位质量热焓值为132.08j/g。
76.实施例2
77.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下含量的原料制得：50重量份的聚乙二醇800，50重量份的聚乙二醇1000，0.1重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
78.具体步骤如下：
79.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
80.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
81.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
82.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
83.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
84.实施例2制备的相变材料的时间-温度曲线如图3所示，由图3可以看出，实施例2中相变材料的相变温度为30.6℃、过冷度为0.93℃。
85.实施例2制备得到的相变材料的dsc曲线如图4所示，由图4可以看出，实施例2中相
变材料的单位质量热焓值为134.99j/g。
86.实施例3
87.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下含量的原料制得：35重量份的聚乙二醇800，65重量份的聚乙二醇1000，0.1重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
88.具体步骤如下：
89.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
90.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
91.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
92.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
93.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
94.实施例3制备的相变材料的时间-温度曲线如图5所示，由图5可以看出，实施例3中相变材料的相变温度为30.7℃、过冷度为1.21℃。
95.实施例3制备得到的相变材料的dsc曲线如图6所示，由图6可以看出，实施例3中相变材料的单位质量热焓值为134.07j/g。
96.实施例4
97.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下含量的原料制得：65重量份的聚乙二醇800，35重量份的聚乙二醇1000，1.5重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
98.具体步骤如下：
99.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
100.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
101.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
102.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
103.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
104.实施例4制备的相变材料的时间-温度曲线如图7所示，由图7可以看出，实施例4中相变材料的相变温度为30.3℃、过冷度为1.05℃。
105.实施例4制备得到的相变材料的dsc曲线如图8所示，由图8可以看出，实施例4中相变材料的单位质量热焓值为149.47j/g。
106.实施例5
107.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下含量的原料制得：65重量份的聚乙二醇
800，35重量份的聚乙二醇1000，3重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
108.具体步骤如下：
109.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
110.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
111.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
112.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
113.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
114.实施例5制备的相变材料的时间-温度曲线如图9所示，由图9可以看出，实施例5中相变材料的相变温度为29.1℃、过冷度为0.98℃。
115.实施例5制备得到的相变材料的dsc曲线如图10所示，由图10可以看出，实施例5中相变材料的单位质量热焓值为135.24j/g。
116.对比例1
117.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下含量的原料制得：70重量份的聚乙二醇800，30重量份的聚乙二醇1000，0.1重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
118.具体步骤如下：
119.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
120.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
121.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
122.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
123.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
124.对比例1制备的相变材料的时间-温度曲线如图11所示，由图11可以看出，对比例1中相变材料的相变温度为27.12℃、过冷度为0.96℃。
125.对比例1制备得到的相变材料的dsc曲线如图12所示，由图12可以看出，对比例1中相变材料的单位质量热焓值为148.39j/g。
126.对比例2
127.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下重量百分比的原料制得：30重量份的聚乙二醇800，70重量份的聚乙二醇1000，0.1重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
128.具体步骤如下：
129.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
130.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
131.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
132.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
133.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
134.对比例2制备的相变材料的时间-温度曲线如图13所示，由图13可以看出，对比例2中相变材料的相变温度为33.86℃、过冷度为0.13℃。
135.对比例2制备得到的相变材料的dsc曲线如图14所示，由图14可以看出，对比例2中相变材料的单位质量热焓值为132.18j/g。
136.对比例3
137.用于蓄热化霜模块的相变材料是由以下重量百分比的原料制得：65重量份的聚乙二醇800，35重量份的聚乙二醇1000，5重量份的正辛酸以及2重量份的聚乙烯醇。
138.具体步骤如下：
139.步骤一、将聚乙二醇800和聚乙二醇1000，分别加热熔化；
140.步骤二、将步骤一熔化的材料按照比例，利用磁力搅拌和超声处理的方式进行混合；
141.步骤三、向步骤二所得的混合溶液中加入正辛酸，用磁力搅拌和超声处理进行初次分散，然后使用高速分散机进行乳化，得到混合溶液；
142.步骤四、向步骤三得到的混合溶液加入聚乙烯醇，然后机械搅拌使聚乙烯醇充分润湿；
143.步骤五、把步骤四的混合物置于真空干燥箱中进行真空干燥处理，真空干燥处理的真空度为-1bar，所述真空干燥处理的温度为50℃，所述真空干燥处理的时间为30min。真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料。
144.对比例3制备的相变材料的时间-温度曲线如图15所示，由图15可以看出，对比例3中相变材料的相变温度为29.91℃、过冷度为0.87℃。
145.对比例3制备得到的相变材料的dsc曲线如图16所示，由图16可以看出，对比例3中相变材料的单位质量热焓值为117.78j/g。
146.性能测试
147.分别对实施例1-5和对比例1-3制备得到的相变材料进行性能检测，包括相变温度、过冷度、腐蚀性能、单位质量热焓值，热稳定性。
148.具体测试结果见表1。
149.表1
[0150][0151][0152]
其中，相变焓单位质量热焓值采用dsc差示扫描量热仪进行测试。测试方法为：通过dsc进行测试获得吸、放热曲线，将5mg的相变材料装入坩埚中，温度为0～50℃，升温速率为5℃/min，曲线下围成的面积为相变焓。dsc图谱中上方的曲线下围成的面积是相变材料在凝固过程的相变焓，dsc图谱中下方的曲线下围成的面积是相变材料在融化过程的相变焓，在本技术中统一取dsc图谱下方的相变材料在融化过程的相变焓作为热焓值的基准。
[0153]
过冷度的测试方法为：将100g相变材料放置于50℃的烘箱中后，在相变材料的中间位置放置热电偶，自然冷却到20℃，获得相变材料的时间-温度曲线，曲线的拐点与温度上升后的最高点之间的差值为过冷度。
[0154]
相变温度的测试方法为：将100g相变材料放置于50℃的烘箱中后，在相变材料的中间位置放置热电偶，自然冷却到20℃，获得相变材料的时间-温度曲线，曲线的拐点为相变温度。
[0155]
腐蚀试验的检测方法为：
[0156]
1、样品制备：铜管、铝片、304不锈钢；2000#以上砂纸去除样品表面氧化膜，酒精超声清洗，烘干。配置好的相变材料若干熔化。
[0157]
2、测试设备：电子天平、edx、3d显微镜、烘箱+玻璃杯(优选油浴锅+密封试管)、超声波清洗机等。
[0158]
3、测试方法：相变材料置于玻璃杯或密封试管，样品浸没在相变材料中，70℃，每隔7天测试取出样品清洗后称重，观测样品的表面光洁度、表面腐蚀形貌，计算失重率和腐蚀深度，进行耐腐蚀性综合测评。
[0159]
本发明的铜管、铝片、304不锈钢样品经过1000h的腐蚀试验后，样品表面仍具有较高的光洁度，腐蚀试验后的样品表面与腐蚀试验前的样品表面无明显变化，参考图17可以看出，三组铝片样品在1000h的腐蚀试验后仍具有较高的光洁度，说明本发明的相变材料无腐蚀性。
[0160]
相变材料的热稳定性采用tga热重分析仪进行测试。测试方法为：通过tga进行测试获得温度-重量曲线，将18.3125mg的相变材料装入坩埚中，温度为25～200℃，升温速率为10℃/min，测试材料的重量在温度区间内是否发生变化。
[0161]
由图18可以看出，随温度的升高，相变材料的重量无明显变化，说明本发明的相变材料具有较高的热稳定性。
[0162]
由本技术实施例1-5制备得到的相变材料的相变温度28～32℃，相变焓≥130j/g，过冷度≤2℃，并且无相分离，热稳定性良好(200℃无分解)、对金属无腐蚀(1000h的腐蚀试验)。将实施例1-5制备得到的相变材料用于多联机系统除霜时，材料蓄热时间不超过30分钟，放热时间约为6分钟，可以达到高效除霜的目的；且室内温度无波动。上述测试结果证实本发明的相变材料可以满足多联机蓄热化霜需求。
[0163]
对比例1和对比例2中的第一有机相变材料的含量不在35-65重量份的范围内、并且第二有机相变材料的含量不在35-65重量份的范围内，对比例1和对比例2中相变材料的温度不在28～32℃的范围内，除霜效果较差。对比例3中热焓增强剂的含量过多，对比例3中相变材料的热焓低于130j/g，不能满足多联机蓄热化霜需求，除霜效果较差。而实施例1-5具有较好的除霜效果。说明只有当第一有机相变材料的含量为35-65重量份、第二有机相变材料的含量为35-65重量份、热焓增强剂的含量为0.1-3重量份、增稠剂的含量为1-3重量份时，制备的相变材料才具有较好的除霜效果。
[0164]
以上详细描述了本发明的实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
[0165]
需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅仅用于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0166]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些具体实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0167]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种组合物，其特征在于，所述组合物包括：35-65重量份的第一有机相变材料、35-65重量份的第二有机相变材料、0.1-3重量份的热焓增强剂和1-3重量份的增稠剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第一有机相变材料与所述第二有机相变材料不同，彼此独立地选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述热焓增强剂包括脂肪酸；所述脂肪酸包括软脂油酸、硬脂酸、正癸酸、正辛酸、亚麻酸、亚油酸中的至少之一。4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述增稠剂包括三乙醇胺、卡波姆、聚乙烯醇、气相二氧化硅、中空玻璃微球、玻璃纤维、聚氨酯泡沫中的至少之一。5.一种制备相变材料的方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求1-4任一项所述的组合物的各组分混合，得到相变材料。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将第一有机相变材料和第二有机相变材料分别加热融化；将融化的第一有机相变材料和融化的第二有机相变材料混合，得到第一混合物料；将所述第一混合物料与热焓增强剂进行混合，得到第二混合物料；将所述第二混合物料与增稠剂混合，得到相变材料。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第二混合物料与增稠剂混合之后，所述方法还包括：将第二混合物料与增稠剂混合后的物料进行真空干燥处理，所述真空干燥处理完成后自然冷却至室温，得到相变材料；所述真空干燥处理在真空干燥箱中进行，所述真空干燥处理的真空度为(-1.5)～(-0.5)bar，所述真空干燥处理的温度为40～60℃，所述真空干燥处理的时间为20～40min。8.由权利要求5-7任一项所述方法制备得到的相变材料。9.根据权利要求8所述的相变材料，其特征在于，所述相变材料的相变温度为28-32℃；所述相变材料的相变焓≥130j/g；所述相变材料的过冷度≤2℃。10.权利要求8或9所述的相变材料在多联机中的应用。

技术总结
本发明公开了组合物、相变材料及其制备方法和应用，所述组合物包括：35-65重量份的第一有机相变材料、35-65重量份的第二有机相变材料、0.1-3重量份的热焓增强剂和1-3重量份的增稠剂。由此，各组分之间相互协同、互相配合，可以用于制备得到热焓较高、过冷度较低、无相分离、稳定性良好、相变温度为28℃～32℃、适用于多联机蓄热化霜系统的相变材料。多联机蓄热化霜系统的相变材料。多联机蓄热化霜系统的相变材料。


技术研发人员：段昌明 郑春元 杜国浩
受保护的技术使用者：美的集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/9/20