ALKANE-BASED COMPOSITION WITH GRAPHENE CONTENT FOR STORING THERMAL ENERGY AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME

The invention relates to alkane-based composite materials with graphene content exhibiting high thermal properties, thermal conductivity and transfer rate and to a process for preparing the same, they being meant to be used as phase-change materials in electronics, high power batteries, Li-ion batteries, in motor-vehicle industry, constructions, agriculture or the like. According t the invention, the composite materials contain multi-layer graphenes directly intercalated in the lamellar structure of paraffin, by homogenizing them directly in the paraffin matrix, they exhibit thermal conductivity in the range of 0.290...0.320 W/mK and a thermal transfer rate enhanced by up to 40% as compared with the paraffin, without diminishing the thermal storage capacity. The process, as claimed by the invention, consists in exfoliating natural carbon flakes using an ultra-mixer, an amount of 90...110 g of paraffin previously heated to a temperature of 80...110°C being admixed to 1 g of natural graphite, after which the mixture is subjected to an ultra-mixing process, in a first stage at 400...600 rpm, for 5...10 min, after which the speed is increased to 4800...5200 rpm, for 30...40 min, to result in alkane-based composite materials with multi-layer graphene content. Invenţia se referă la materiale compozite pe bază de alcani cu conţinut de grafene care prezintă proprietăţi termice, conductivitate termică şi rată de transfer ridicată, şi la un procedeu de obţinere a acestora, materialele fiind utilizate ca materiale cu schimbare de fază pentru electronice, baterii de mare putere, baterii Li-ion, în industria auto, construcţii, agricultură şi alte domenii asemenea. Materialele compozite conform invenţiei conţin grafene multistrat intercalate direct în structura lamelară a parafinei prin omogenizarea acestora direct în matricea de parafină, prezentând o conductivitate termică cuprinsă între 0,290...0,320 W/mK şi o rată de transfer termic îmbunătăţită cu până la 40% faţă de parafină, fără diminuarea capacităţii de stocare termică. Procedeul conform invenţiei constă în exfolierea fulgilor de carbon natural cu ajutorul unui ultra mixer, peste 1 g de grafit natural adăugându-se o cantitate cuprinsă între 90...110 g parafină încălzită în prealabil la o temperatură de 80...110°C, după care amestecul este supus unui procedeu de ultra-mixare, în primă fază la 400...600 r/min timp de 5...10 min, urmând ca apoi să se crească viteza la 4800...5200 r/min timp de 30...40 min, rezultâ