[發(fā)明專利]一種相變溫度為20℃的無機相變材料(PCM-20)

有效

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• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN103374335A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 楊玉生
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中瑞森新能源科技有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發(fā)明涉及一種無機相變恒溫材料及其制備方法，特別設計一種相變溫度在20℃的相變材料。

背景技術：

在食品、化工、低溫物流、醫(yī)療應用、啤酒、冷藏等眾多行業(yè)中，普遍利用制冷機來對環(huán)境或儲藏需要的特定溫度進行恒溫。制冷機停電時，無法長時間維持環(huán)境或貯藏需要的特定溫度，因而溫度回升快、物品貯藏時間短、貯藏物品易變質(zhì)。在無相變恒溫材料的制冷系統(tǒng)中，提供恒溫環(huán)境時，制冷機工作啟動頻繁，因而降低了其使用壽命，耗電量多。

相變恒溫材料即潛熱蓄冷，是相變恒溫系統(tǒng)中存儲冷量的功能材料，在夜間用電低谷期，利用物質(zhì)潛熱將冷量儲存在相變恒溫材料中，在白天用電高峰時，將冷量釋放出來，滿足環(huán)境或儲藏需要。這樣的制冷系統(tǒng)，大部分時間運行在夜間用電低谷峰期，而在白天用電高峰期只有輔助設備運行，從而實現(xiàn)電網(wǎng)“錯峰用冷、移峰填谷”，有利于緩解能量雙方供求矛盾。

目前國內(nèi)外對低溫相變蓄冷材料的研究還比較少，但在食品、化工、低溫物流、醫(yī)療應用、啤酒、冷藏等眾多行業(yè)，對恒溫材料有著巨大的需求。因此研究低溫相變恒溫材料，研制出相變溫度為20℃，相變潛熱大，過冷度小，無相分離、性能穩(wěn)定的新型、低溫相變恒溫材料，顯得尤為重要。

本發(fā)明所提供的相變材料性能穩(wěn)定，相變溫度在20℃，過冷度為0.5℃，相變潛熱為176KJ/KG，相變過程可逆，可循環(huán)使用次數(shù)為10000次以上，原材料均為規(guī)模生產(chǎn)，無毒無腐蝕，易于推廣。此相變材料在常溫時為無色透明液體，便于各儲能領域開發(fā)利用。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種由無機鹽類物質(zhì)合成，性能穩(wěn)定，相變潛熱大，無毒無腐蝕，易塑性好的無機相變恒溫材料。

本發(fā)明的無機相變恒溫材料，按重量百分比由以下組成：

具體的制備方法：

1、在25～35℃條件下在配置皿中將總配置量為4％的甲基丙烯酸羥乙酯與總配置量為10％水配成水溶液；

2、將總配置量為5％的丙三醇加入到步驟1的水溶液中，混合均勻，制成混合溶液；

3、向步驟2的混合溶液中加入總配置量為4.5％的過硫酸鉀，再加總配置比例為13％的水，攪拌均勻，加熱1小時，溫度保持在40℃左右讓其充分反應。

4、將總配置量為6.2％的丙烯酸加放到總配置量為9％水中，混合均勻，制成混合溶液；

5、向步驟4的混合溶液中總配置量為2.8％氯化鈉，攪拌均勻；

6、將步驟3的溶液與步驟5中溶液進行攪拌均勻；

7、向步驟6的混合溶液里加入總配置量為32％六水氯化鈣，在35～45℃、常壓條件下反應0.5～1.5小時。

8、將步驟7制備的高分子材料中加入剩余總配置比例為13.5％的水，攪拌均勻，放置10～15分鐘即可。

9、最終化學成份“無機相變液體高分子材料”

本發(fā)明的無機相變材料產(chǎn)品規(guī)格為

??密度：??1.38g/cm³(25℃)??相變點：??20℃??潛熱：??176kJ/kg??導熱系數(shù)：??0.55W/m.k??過冷度：??0.5℃??使用次數(shù)??10000此次以上

本發(fā)明的無機相變材料重新凝結(jié)的溫度與時間的關系

重新凝結(jié)是使相變材料的再凝結(jié)以便開始另一個能量吸收-釋放循環(huán)。