Теплоаккумулирующий материал

 

Использование: теплоаккумулирующий материал для защиты электронных устройств от тепловых перегрузок, в теплостабилизирующих устройствах. Сущность изобретения: теплоаккумулирующий материал содержит, мас.%: тригидрат ацетата натрия 98,0 - 99,9 и политетраметиленэфиргликоль 0,1 - 2,0.

Изобретение относится к теплоаккумулирующим материалам, которые могут быть использованы, например, для защиты электронных устройств от тепловых перегрузок, в теплостабилизирующих устройствах.

Известен теплоаккумулирующий материал, содержащий 40 80% ацетата натрия с добавкой 0,1 40,0 масс.ч. (на 100 масс.ч. ацетата натрия и воды) солей - фторидов лития, гидрофторидов лития [1] позволяющих свести к минимуму величину переохлаждения (3 5^oС). Кристаллизация материала с этими добавками происходит в интервале 76 40^oC.

Недостатками материала являются относительно высокая коррозионная активность и токсичность компонентов материала. Например, фторид лития относится к высокотоксичным веществам (предельно допустимая концентрация его в воздухе рабочей зоны 1 мг/м³).

Наиболее близким по технической сущности описан теплоаккумулирующий материал, включающий на 100 масс.ч. водной системы (53 69% ацетата натрия в воде), 0,5 2,0 ч поливинилового спирта (ПВС), 0,1 5,0 ч парафина, 0,1 - 5,0 ч формальдегида и ацетона [5] (прототип). Материал кристаллизуется в интервале температур 70 75^oC.

Недостатками материала являются: сложность приготовления материала из пяти компонентов; относительно высокая токсичность компонентов материала.

Так, например, ПВС и формальдегид являются высокотоксичными материалами (величина предельно допустимых концентраций их в воздухе рабочей зоны 0,5 г/м³). Кроме того, использование легколетучих компонентов - формальдегида и ацетона, ухудшает условия работы обслуживающего персонала.

Цель предлагаемого изобретения создание простого по составу, малотоксичного теплоаккумулирующего материала.

Сущность изобретения заключается в том, что теплоаккумулирующий материал на основе тригидрата ацетата натрия содержит в качестве добавки политетраметиленэфиргликоль (ПТМЭГ). ПТМЭГ получают полимеризацией тетрагидрофурана в присутствии уксусного ангидрида и хлорной кислоты, он служит сырьем в промышленном производстве полиуретанов.

Количество тригидрата ацетата натрия 98 99,9 мас. добавки ПТМЭГ 0,1 - 2,0 мас.

При снижении количества добавки ПТМЭГ ниже 0,1% расширяется интервал переохлаждения. Повышение более 2% приводит к затруднениям при распределении его в материале. Кроме того, установлено, что в качестве теплоаккумулирующего материала может быть использован ацетатсодержащий побочный продукт производства ПТМЭГ, который в настоящее время не находит потребителей, большей частью вывозится в отвал, загрязняя окружающую среду. Побочный продукт содержит 0,2 0,7% ПТМЭГ.

Тригидрат ацетата натрия и ПТМЭГ малотоксичные, нелетучие соединения, безопасные в обращении.

ПТМЭГ представляет собой полимер общей формулы H-[-O(CH₂)₄]_n-OH, молекулярный вес от 500 до 1500, порошок, не растворимый в воде.

Тригидрат ацетата натрия технический продукт, выпускается по ГОСТ 2080-76, порошок, хорошо растворимый в воде, температура плавления 58^oC.

Предлагаемый материал получают известным путем путем смешения компонентов.

Изобретение иллюстрируется следующим примером конкретного выполнения технического решения.

Пример 1. В химическую пробирку диаметром 12 мм из бесцветного стекла загружают смесь измельченные компоненты в количестве 6 г состава, мас. тригидрат ацетата натрия 99,9; ПТМЭГ 0,1. Тщательно перемешивают, помещают в пробирку термометр, пробирку в водяную баню и проводят четыре цикла нагревания и охлаждения в интервале температур 40 76 и 76 40^oC, т.е. плавления и кристаллизации. При этом записывают температуру через каждые 3 мин, а вблизи температуры плавления через 1 мин, фиксируют интервал плавления и кристаллизации.

В примере 1 температура плавления составляет 58 59^oC. Температура кристаллизации 54 56^oC. Величина переохлаждения 3 4^oC.

Пример 2. В пробирку по примеру 1 загружают смесь состава, мас. тригидрат ацетата натрия 99,3; ПТМЭГ 0,7. Проводят опыт как в примере 1, величина переохлаждения 3 4^oC.

Пример 3. В пробирку по примеру 1 загружают смесь состава, мас. тригидрат ацетата натрия 98; ПТМЭГ 2. Проводят опыт как в примере 1, величина переохлаждения 3 5^oC.

Таким образом, предлагаемый теплоаккумулирующий материал на основе тригидрата ацетата натрия и ПТМЭГ прост в приготовлении, мало токсичен, более безопасен в обращении.

Формула изобретения

Теплоаккумулирующий материал на основе тригидрата ацетата натрия с полимерной добавкой, отличающийся тем, что в качестве полимерной добавки он содержит политетраметиленэфиргликоль при следующем соотношении компонентов, мас.

Тригидрат ацетата натрия 98,0 99,9 Политетраметиленэфиргликоль 0,1 2,0