相变材料又称潜热储能材料,是在相变过程中可以吸收或者释放能量的储热材料,从而能够储存能量和调节控制环境温度。根据相变材料的性质,一般可分为无机化合物和有机化合物两类。与无机类的相变材料相比,有机相变材料不仅腐蚀性小,化学性能稳定,价格便宜,而且在相变过程中几乎没有相分离的缺点。但是有机相变材料普遍存在导热系数低的缺点,致使其传热性能差。因此,提高传热效率已经成为研究有机相变材料的重点。
聚乙二醇是一种具有高焓变的相变材料,具有热滞后效应低、无过冷和相分离、腐蚀性小等优点,但在使用过程中容易泄露和导热系数低的缺点影响了其在实际中的应用。氧化石墨烯作为石墨烯的氧化物,具有层状结构的和优异的导热性能,不仅对聚乙二醇具有较好的吸附作用,维持材料的形状,同时也能提高相变材料的热响应速率。
近年来中国专利(申请号201510632486 .5)提供了一种聚乙二醇为相变材料,硅烷为偶联剂,通过酸催化水解-缩合得到聚乙二醇/纳米二氧化硅复合相变材料的方法,实现了大幅度提高相变材料的热导率。但是其制备方法对相变材料的结构和性能稳定性要求高,因此,可选择的相变材料范围窄。
针对现有技术存在的导热性能差和焓值较低的技术问题,提供一种复合相变纳米纤维材料及其制备方法。该复合相变材料为聚乙二醇,支撑材料为聚乙烯吡络烷酮,导热材料为氧化石墨烯,利用静电纺丝技术制备将聚乙二醇、聚乙烯吡络烷酮和氧化石墨烯制备成固-固相变材料,不仅能够拥有较高的焓值,也能增加相变材料的导热系数和防止在固-液相变过程中的泄露。