一种空心球增强纤维素气凝胶绝热材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117903490A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410309541.6

    申请日:2024-03-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种空心球增强纤维素气凝胶绝热材料及其制备方法。首先选择具有两相亲和能力的纤维素纳米晶体作为主要结构材料和分散辅助剂,加入短链烷烃作为油相,经过超声粉碎得到微米或纳米尺寸的均匀乳液,之后添加水溶性热固性树脂的前驱体,在油水界面处热聚合,形成致密的壳层,冷却后的混合溶液再加入纤维素纳米纤维并稀释至所需的浓度,经过真空冷冻干燥后,得到空心增强的纤维素气凝胶绝热材料。所得绝热纤维素气凝胶结构均匀,密度极低,热导率小于常规冻干的气凝胶,有出色的力学强度,可以切割成型。制备过程连续性强,溶剂和模版剂均回收利用,基本没有危废排放,非常适合扩大化生产。

    石墨双炔相变复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117384386A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202210786739.4

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种石墨双炔相变复合材料及其制备方法。该方法通过化学接枝构建了一种石墨双炔相变复合材料。该材料具有良好的相变储能性能及较好的力学性质。得益于石墨双炔独特的化学结构和优异的物理化学性质,以及该复合材料可控的相变温度、较高的相变焓值,该复合材料可在能源存储与转化领域具有可观的应用前景。

    一种用于全天候热管理的辐射散热相变涂料及其制作方法

    公开(公告)号:CN114716865B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202210465833.X

    申请日:2022-04-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于全天候热管理的辐射散热相变涂料及其制作方法。该涂料主要成分为二氧化硅、石蜡和粘结剂树脂,其中石蜡包裹在纳米二氧化硅球中形成相变微胶囊,该微胶囊与高红外辐射粘结剂树脂混合组成具备辐射散热‑储热双功能的涂料。将该涂料涂覆于建材、室外器件表面得到相变复合涂层,太阳光谱加权反射率为93%~97%,大气窗口发射率为91%~93%,相变焓值为60~80J/g。本发明通过低成本方法,大规模制备红外辐射增强的相变复合材料,在保留原有高太阳光反射率、高大气窗口红外发射率的基础上,附加相变潜热存储寄生的热量,缓冲温度上升,最终获得更好的室外建筑、电子器件热管理性能。

    一种用于全天候热管理的辐射散热相变涂料及其制作方法

    公开(公告)号:CN114716865A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210465833.X

    申请日:2022-04-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于全天候热管理的辐射散热相变涂料及其制作方法。该涂料主要成分为二氧化硅、石蜡和粘结剂树脂,其中石蜡包裹在纳米二氧化硅球中形成相变微胶囊,该微胶囊与高红外辐射粘结剂树脂混合组成具备辐射散热‑储热双功能的涂料。将该涂料涂覆于建材、室外器件表面得到相变复合涂层,太阳光谱加权反射率为93%~97%,大气窗口发射率为91%~93%,相变焓值为60~80J/g。本发明通过低成本方法,大规模制备红外辐射增强的相变复合材料,在保留原有高太阳光反射率、高大气窗口红外发射率的基础上,附加相变潜热存储寄生的热量,缓冲温度上升,最终获得更好的室外建筑、电子器件热管理性能。

    一种耐高温的定型相变材料和相变气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN115286916B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211206465.3

    申请日:2022-09-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐高温的定型相变材料和相变气凝胶及其制备方法。将水溶性有机相变材料和水凝胶前驱体在高分子前驱体交联‑凝胶化过程中原位封装于交联的树脂高分子骨架中形成水凝胶块体,直接将水凝胶块体烘干得到耐高温的定型相变材料,或者,将水凝胶块体冷冻干燥得到相变气凝胶。本发明的定型相变材料具有耐高温、阻燃特性和定型相变特性,适用于建筑围护结构以及火灾等极端防护设备。所衍生的相变气凝胶隔热材料为多孔结构,具有抗压强度大、耐高温和固态相变的特点,且有一定的阻燃性,本征热导率低,相比于传统的有机气凝胶更加耐受高温,更加安全;相比于传统陶瓷气凝胶,则拥有更低的生产成本和力学耐受性。

    一种兼具热管理和电磁波吸收双功能的无金属复合相变材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118638521A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410755703.9

    申请日:2024-06-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种兼具热管理和电磁波吸收双功能的无金属复合相变材料,包括聚吡咯‑氧化石墨烯气凝胶和相变材料;所述相变材料包括聚乙二醇类、烷烃类、脂肪酸、多元醇以及聚氨酯相变材料。本发明制备的复合材料兼具热管理和电磁波吸收双功能的优点,可以同时解决热积累和电磁污染问题,本发明制备的复合材料不含金属元素,具有节约资源、经济效益高、利于大规模应用等优点,同时制备的复合材料的电磁波吸收不依赖于磁性物质,不会引入可能影响电子设备运行的本征磁场,具有使用安全性高的优点。

    一种具备硅铝合金高温相变材料的热激活电池的制备方法

    公开(公告)号:CN116259773A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202310159996.X

    申请日:2023-02-21

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及电池热管理技术领域,具体涉及一种具备硅铝合金高温相变材料的热激活电池的制备方法;在该制备方法中,选用一定分量的铝粉和硅粉作为原料混合,进行加热得到液体合金,对液体合金进行除泡、除粒,最后冷却得到块体合金,按尺寸对块体合金进行切片得到片材,以层插的方式将片材组装到电池主体中;本方案所制备的合金相变材料具有较高的热导率、合适的相变温度以及相变焓值,从而具有较强的热管理效能,利于调控电池表面温度,延长电池的服役寿命;本方案中将合金相变材料裁剪装配进热激活电池,具有成本低、操作简单、使用效果好等优点。

    一种多重分级网络绝热气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN120082099A

    公开(公告)日:2025-06-03

    申请号:CN202510559249.4

    申请日:2025-04-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种多重分级网络绝热气凝胶及其制备方法,属于气凝胶复合材料技术领域。本发明以溶胶凝胶法和物理吸附方法为基础,经过二氧化碳超临界干燥得到含有长程连续微米孔海绵骨架、大孔聚合物交联骨架以及介孔二氧化硅网络的多重分级网络杂化气凝胶隔热材料。其中,以壳聚糖高分子长链为生长模版,以醛基树脂为交联剂,交联形成聚合物凝胶骨架,封装原位形成的二氧化硅气凝胶,从而形成纳米尺度的大孔‑介孔分级结构;通过将溶胶混合液浸渍吸附于商用的海绵载体中,实现聚合物网络的封装,解决了传统气凝胶材料受力易粉化、碎裂的问题,获得具有绝热特性、出色机械强度和自熄灭特性的可大规模制备的多重分级网络绝热气凝胶材料。

    一种用于隔热控温的多孔相变气凝胶材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117209991A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202210619938.6

    申请日:2022-06-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于隔热控温的多孔相变气凝胶材料及其制备方法。该多孔相变气凝胶材料由有机相变材料骨架和支撑骨架组成的双穿骨架网络构成,以聚氧化乙烯形成有机相变材料骨架实现储热控温功能,以具有水凝胶性质的聚合物形成高分子骨架增强机械强度和热稳定性。该多孔相变气凝胶材料是在水相环境中通过溶液—溶胶—凝胶转化过程实现两相均匀混合和多孔骨架的搭建,最后通过冻干法除去溶剂得到,具有固‑固相变特性,热导率低,支撑强度大,热变形系数低,适用于日常用水的隔热保温、电池组保温控温、极端高温人体防护控温等兼具隔热控温需求的场景。

    一种空心球增强纤维素气凝胶绝热材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117903490B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410309541.6

    申请日:2024-03-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种空心球增强纤维素气凝胶绝热材料及其制备方法。首先选择具有两相亲和能力的纤维素纳米晶体作为主要结构材料和分散辅助剂,加入短链烷烃作为油相,经过超声粉碎得到微米或纳米尺寸的均匀乳液,之后添加水溶性热固性树脂的前驱体,在油水界面处热聚合,形成致密的壳层,冷却后的混合溶液再加入纤维素纳米纤维并稀释至所需的浓度,经过真空冷冻干燥后,得到空心增强的纤维素气凝胶绝热材料。所得绝热纤维素气凝胶结构均匀,密度极低,热导率小于常规冻干的气凝胶,有出色的力学强度,可以切割成型。制备过程连续性强,溶剂和模版剂均回收利用,基本没有危废排放,非常适合扩大化生产。

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