本發(fā)明涉及制冷材料,具體為一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒及其制備方法。
背景技術(shù):
1、輻射制冷是一種將熱量直接輻射到外界的被動(dòng)制冷技術(shù),不需要額外的能源輸入,能夠有效減少能源損耗,這對(duì)于能源問題有著重要的意義。但目前的很多制冷材料制冷效果不佳,且制冷效率不高,會(huì)隨著時(shí)間流逝制冷效果也大打折扣,在實(shí)際使用時(shí)會(huì)造成很多問題,同時(shí)想要達(dá)到好的制冷效果成本也會(huì)大大增加,在應(yīng)用時(shí)會(huì)受到限制。因此,需要開發(fā)一種能夠持續(xù)制冷的輻射制冷材料,簡(jiǎn)化工藝,降低成本,滿足市場(chǎng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒及其制備方法,制冷效果更好。
3、(二)技術(shù)方案
4、一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒包含如下重量組分:
5、10~20份氟改性磷酸鋁、20~30份改性硅氧烷、40~60份改性混合纖維素;
6、所述輻射制冷母粒的制備方法如下:
7、(1)將鋁酸鈉加入熱水中攪拌均勻,加熱至80~90℃,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60~80%的磷酸,ph控制為4.0~4.5,再將反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)入高壓釜內(nèi),在200~300℃下加熱10~30h,離心分離,稀鹽酸和水洗滌,干燥得到磷酸鋁;將磷酸鋁、氟化鈉、環(huán)己胺加入水中,攪拌均勻,在150~300℃下反應(yīng)20~30h,減壓蒸餾除去溶劑,得到氟改性磷酸鋁;
8、(2)將八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、羥基硅油、催化劑四甲基氫氧化銨混合,50~60℃真空脫水30~60min,通入干燥氮?dú)猓訜嶂?0~90℃反應(yīng)1~4h,升溫至110~120℃反應(yīng)2~6h,再升溫至150~180℃保持20~60min,抽真空,得到端羥基聚二甲基硅氧烷;
9、(3)將甲胺、乙胺加入乙醇溶液中,攪拌均勻,制成胺溶液,將端羥基聚二甲基硅氧烷加熱至50~65℃,加入胺溶液、引發(fā)劑過硫酸銨,升溫至80~100℃,反應(yīng)2~6h,減壓蒸餾除去溶劑,得到胺改性端羥基聚二甲基硅氧烷,即改性硅氧烷;
10、(4)將生物質(zhì)木屑放入去木質(zhì)溶液中,加熱至沸騰攪拌3~6h,取下層木纖維素,用去離子水洗滌,再浸入沸騰的漂白溶液中,直至木纖維素變白,取出用去離子水洗滌2~5次,得到木纖維分散液;采用基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)紅茶菌種,在28~36℃下靜置培養(yǎng)7~14d,培養(yǎng)完成后,纖維素膜浮于表面,取出去離子水洗滌,再浸泡于0.1mol/l氫氧化鈉溶液,煮沸20~40min,置于生理鹽水121℃高溫消毒20min,得到菌纖維素;將木纖維素分散液與菌纖維素混合攪拌均勻,減壓蒸餾除去溶劑,得到混合纖維素;
11、(5)將混合纖維素、l-丙交酯、辛酸亞錫混合,抽真空,不斷攪拌,在80~90℃反應(yīng)30~60min后,升溫至130~150℃,繼續(xù)反應(yīng)10~20h,然后與8-羥基喹啉混合加入乙醇溶液中,攪拌均勻,減壓蒸餾除去溶劑,得到改性混合纖維素;
12、(6)將氟改性磷酸鋁、改性硅氧烷、改性混合纖維素混合,攪拌均勻,經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出,水冷、牽引、切粒、干燥,得到輻射制冷母粒。
13、優(yōu)選的,所述步驟(1)中鋁酸鈉、磷酸的質(zhì)量比為1:2~4;所述磷酸鋁、氟化鈉、環(huán)己胺的質(zhì)量比為1:0.05~0.2:10~15。
14、優(yōu)選的,所述步驟(2)中八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、羥基硅油、催化劑四甲基氫氧化銨的質(zhì)量比為1:0.01~0.03:0.1~0.3:0.03~0.08。
15、優(yōu)選的,所述步驟(3)中甲胺、乙胺、端羥基聚二甲基硅氧烷、引發(fā)劑過硫酸銨的質(zhì)量比為1:0.8~1.2:2~3.5:0.05~0.08。
16、優(yōu)選的,所述步驟(4)中去木質(zhì)溶液為質(zhì)量比1:1~3:10~20的氫氧化鈉、固體亞硫酸鈉、去離子水的混合溶液。
17、優(yōu)選的,所述步驟(4)中基礎(chǔ)培養(yǎng)基為甘露醇20~25g/l、胰蛋白胨3~5g/l、葡萄糖2~6g/l、瓊脂20~30g/l,ph?5.0,121℃滅菌20min。
18、優(yōu)選的,所述步驟(4)中木纖維素分散液與菌纖維素質(zhì)量比為1:0.2~0.4。
19、優(yōu)選的,所述步驟(5)中混合纖維素、l-丙交酯、辛酸亞錫、8-羥基喹啉的質(zhì)量比為1:1.5~2:0.05~0.2:0.5~0.8。
20、(三)有益的技術(shù)效果
21、一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒包含氟改性磷酸鋁、改性硅氧烷、改性混合纖維素。
22、磷酸鋁經(jīng)氟改性,硅氧烷進(jìn)行端羥基化,與甲胺和乙胺以氫鍵相連,木纖維素與菌纖維素以l-丙交酯進(jìn)行熔融改性,8-羥基喹啉共混改性。經(jīng)過改性后能夠有效提升降溫制冷性能,甲胺和乙胺是常用制冷劑,通過氫鍵相連不會(huì)破壞其制冷效果,與硅氧烷形成協(xié)同制冷效果,木纖維素有很好的輻射制冷效果,菌纖維素也有很好的制冷效果,經(jīng)過改性,對(duì)其強(qiáng)度有很好的改善,制冷降溫效果大大提升,同時(shí)賦予防腐效果,延長(zhǎng)使用壽命。
23、本產(chǎn)品有較好的輻射制冷效果,且因其材料特性,降溫的持續(xù)時(shí)間也更好,更適用于市場(chǎng)需求。
1.一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述輻射制冷母粒包含如下重量組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述步驟(1)中鋁酸鈉、磷酸的質(zhì)量比為1:2~4;所述磷酸鋁、氟化鈉、環(huán)己胺的質(zhì)量比為1:0.05~0.2:10~15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述步驟(2)中八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、羥基硅油、催化劑四甲基氫氧化銨的質(zhì)量比為1:0.01~0.03:0.1~0.3:0.03~0.08。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述步驟(3)中甲胺、乙胺、端羥基聚二甲基硅氧烷、引發(fā)劑過硫酸銨的質(zhì)量比為1:0.8~1.2:2~3.5:0.05~0.08。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述步驟(4)中去木質(zhì)溶液為質(zhì)量比1:1~3:10~20的氫氧化鈉、固體亞硫酸鈉、去離子水的混合溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述步驟(4)中基礎(chǔ)培養(yǎng)基為甘露醇20~25g/l、胰蛋白胨3~5g/l、葡萄糖2~6g/l、瓊脂20~30g/l,ph5.0,121℃滅菌20min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述步驟(4)中木纖維素分散液與菌纖維素質(zhì)量比為1:0.2~0.4。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)制冷的輻射制冷母粒,其特征在于:所述步驟(5)中混合纖維素、l-丙交酯、辛酸亞錫、8-羥基喹啉的質(zhì)量比為1:1.5~2:0.05~0.2:0.5~0.8。