[發(fā)明專利]一種石蠟-凹凸棒土復合相變材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510011732.5
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104559938A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳新德;楊丹;張海榮;郭海軍;熊蓮;施絲蘭;王波;黃超
• 申請（專利權）人: 中科院廣州能源所盱眙凹土研發(fā)中心;中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

1.一種石蠟-凹凸棒土復合相變材料，其特征在于，所述石蠟-凹凸棒土復合相變材料，按重量份由100～150份的相變石蠟、50～100份的改性凹凸棒土、0.5～15份改善導熱性能的無機材料組成；其中，所述改性凹凸棒土的制備方法為：

將凹凸棒土和水按固液比為1g：5～10mL的量混合，60～80℃下充分攪拌至均勻，抽濾后烘干，粉碎，過篩，得到漂洗凹土；將漂洗凹土和酸溶液按固液比為1g：3～10mL的量混合，酸溶液的濃度為5～30wt％，在70～140℃下攪拌3～6h，將所得漿液過濾、洗滌至中性，烘干、粉碎并過篩，得到酸化凹土；將漂洗凹土或酸化凹土與水按固液比為1g：5～15mL的量混合，攪拌、加熱至60～90℃，然后加入有機季銨鹽，有機季銨鹽的質量為凹土質量的5～40％，攪拌反應2～6h，結束后將所得的漿液過濾、洗滌、烘干、粉碎并過篩，得到有機凹土；所得漂洗凹土、酸化凹土或有機凹土即為所述改性凹凸棒土。

2.如權利要求1所述的石蠟-凹凸棒土復合相變材料，其特征在于，所述相變石蠟為C17～C27烷烴、48號石蠟、50號石蠟、54號石蠟、58號石蠟、60號石蠟、64號石蠟中的一種或兩種以上的組合。

3.如權利要求1所述的石蠟-凹凸棒土復合相變材料，其特征在于，所述改善導熱性能的無機材料為Al₂O₃、泡沫鋁、泡沫銅、膨脹石墨中的一種或兩種以上的組合。

4.如權利要求1所述的石蠟-凹凸棒土復合相變材料，其特征在于，所述酸溶液選自鹽酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、甲酸溶液、乙酸溶液或丙酸溶液。

5.如權利要求1所述的石蠟-凹凸棒土復合相變材料，其特征在于，所述有機季銨鹽選自十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨或十八烷基二甲基芐基溴化銨。

6.一種石蠟-凹凸棒土復合相變材料的制備方法，其特征在于，所述石蠟-凹凸棒土復合相變材料，由100～150份的相變石蠟、50～100份的改性凹凸棒土、0.5～15份改善導熱性能的無機材料，按重量份配制而成；包括以下步驟：

(1)改性凹凸棒土的制備

將凹凸棒土和水按固液比為1g：5～10mL的量混合，60～80℃下充分攪拌至均勻，抽濾后烘干，粉碎，過篩，得到漂洗凹土；將漂洗凹土和酸溶液按固液比為1g：3～10mL的量混合，所述酸溶液的濃度為5～30wt％，在70～140℃下攪拌3～6h，將所得漿液過濾、洗滌至中性，烘干、粉碎并過篩，得到酸化凹土；將漂洗凹土或酸化凹土與水按固液比為1g：5～15mL的量混合，攪拌、加熱至60～90℃，然后加入有機季銨鹽，有機季銨鹽的質量為凹土質量的5～40％，攪拌反應2～6h，結束后將所得的漿液過濾、洗滌、烘干、粉碎并過篩，得到有機凹土；本步驟所得漂洗凹土、酸化凹土或有機凹土即為所述改性凹凸棒土；

(2)復合相變材料的制備

按照重量份，將步驟(1)得到的改性凹凸棒土，和改善導熱性能的無機材料混合均勻后，加入熔化的相變石蠟中，在25～100℃下，采用浸漬法進行石蠟吸附，吸附時間為1～24h；吸附結束后，干燥至無石蠟滲漏、且達到恒重后，冷卻至室溫，粉粹為粉末狀，得到石蠟-凹凸棒土復合相變材料。

7.如權利要求6所述的石蠟-凹凸棒土復合相變材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述改善導熱性能的無機材料為Al₂O₃、泡沫鋁、泡沫銅、膨脹石墨中的一種或兩種以上的組合。

8.如權利要求1～5任一所述的石蠟-凹凸棒土復合相變材料在相變材料領域的應用。