[發明專利]一種高溫無機納米相變儲能水泥乳漿及配制方法

無效

• 申請號: 201310387425.8
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103482909A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李榮明;駱相全
• 申請（專利權）人: 貴州中益能低碳節能科技股份有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/36;C09K5/06;B01J13/02
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 徐逸心;袁慶云

技術領域

本發明屬于建筑低碳節能技術領域,具體地說是一種高溫相變納米儲能水泥乳漿及其制備方法。

背景技術

自然環境中每天產生大量的熱量，如：太陽能、動物體散發熱、燃燒熱、摩擦熱、物體運轉熱等。相變儲能材料是在其本身發生相變的過程中，吸收這些熱量的物質，并在需要時向環境釋放，而達到控制周圍環境溫度和節能的目的。按其化學組成可以分為：有機相變儲能材料、混合相變儲能材料和無機相變儲能材料。有機相變儲能材料具有化學穩定性好、相變溫度適中、無相分離等優點，然而,有機相變儲能材料導熱系數較低,致使其在儲能系統的應用中傳熱性能差,從而降低了系統的效能；混合相變儲能材料具有在一定范圍內可調的優點，但容易老化，經過幾次循環后就失去儲能效果；無機相變儲能材料具有使用范圍廣、導熱系數大、融解熱較大、貯熱密度大、相變體積變化小、毒性小、價格便宜等優點，深得人們青睞，因此這類無機儲能材料的制備和應用在專利申請方面越來越多，如：《一種無機鹽/陶瓷基高溫相變儲能材料的制備工藝》，申請號200510120619.7；《一種無機相變儲能材料》，申請號201210037753；《一種無機鹽/陶瓷基高溫相變儲能材料的制備工藝》，申請號CN200810065301.7；《一種高性能中溫無機相變儲能材料及其制備方法》，申請號201210557115等等。無機相變儲能材料通常存在過冷、非均勻融解和相分離等現象，致使應該儲能時不儲能，應該釋放能時不釋放能，系統中出現明顯分層，相變焓大大衰減。為了解決上述問題，發明人提出各種方案，如《一種儲熱介質及其用途》，申請號200610104583.8，提出硝酸鎂，氯化鎂和水組成共晶的鹽水化合物；《一種無機相變儲能材料》，申請號201210037753.0，采用在無機鹽水合物中加入成核劑和分散劑；《一種無機水合鹽相變儲能材料的制備方法》，申請號200810065301.7，采用在無機鹽水合物中加防過冷劑四硼酸鈉，這些方法雖然有一些效果，但也只局限于某些體系，在相變儲能材料選擇和使用存在一定的局限，本發明發明人研究發現，將無機鹽水合物相變儲能材料分散到納米級微粒，包裹成納米微膠囊，能很好地解決相變儲能材料的過冷和相分離問題，發明人根據這一發現和構思開發出一系列納米無機相變儲能材料，本發明就是開發的這種無機相變儲能材料之一。

發明內容

本發明的目的在于將無機鹽水合物相變儲能材料分散到納米級微粒，并包裹在納米微膠囊中，克服相變儲能材料的過冷和相分離問題，開發出一系列與現有技術不同的無機相變儲能材料，滿足不同保溫，隔熱，儲能，調溫對象對不同無機相變材料性能的要求。

本發明一種高溫相變納米儲能水泥乳漿，是由磷酸二氫鋁作壁材，以納米級7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O作芯材，以壁材包封芯材并與水泥加水調制加工成的一種水泥乳漿，其配方和重量配比為：7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O?10kg;磷酸二氫鋁Al(H₂PO₄)?18-20kg;400或500號水泥?10-12kg；聚乙烯醇水液（10%W/W）5kg；水??5-10kg（注：溶解7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O的水除外）。

本發明一種高溫相變納米儲能水泥乳漿的配制方法，是按下列步驟加工：

（1）稱取7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O,按每60kg7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O加水100kg,加熱60-70℃使全部溶解，加入二倍體積的無水乙醇，析出納米7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O，離心分離，得納米7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O材料，離心液回收乙醇；

（2）按配比稱取磷酸二氫鋁，其重量的1/5加水稀釋，將步驟（1）加入納米級7水硫酸鈷CoSO₄·7H₂O加入，調勻，得納米無機相變儲能材料基料；

（3）將10%W/W聚乙烯醇水液加入到步驟（2）基料中，混勻；

（4）將余下的水加入到步驟（3），攪勻；

（5）按比例將500號水泥加入到步驟（4），攪勻。

上述步驟（1）離心分離液回收乙醇。???

上述水泥標號可根據實際要求調高或調低。

本發明產品特別適合現配現用。