[發明專利]一種復合相變儲能材料及制備方法

有效

• 申請號: 201710257292.0
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106893562B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 劉書志
• 申請（專利權）人: 石家莊源耀熱能科技有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 周淑歌

本發明屬于相變儲能材料技術領域，具體涉及一種復合型相變儲能材料及制備方法。該復合相變儲能材料，由以下成分組成，儲能材料、穩定劑、改性劑、成核劑、導熱增強劑、載體等組成。經過本發明提供的方法制備得到的儲能材料具有儲熱高、潛熱能高、導熱系數高、穩定性高、儲熱密度大，使用溫度在10?120度之間，長期使用不產生相分離的現象，使用壽命延長等優點。

技術領域

本發明屬于相變儲能材料技術領域，具體涉及一種復合型相變儲能材料及制備方法。

背景技術

利用化學材料的相變儲存能量，實現儲存能量的轉換和利用，可以緩解能量在供求上更多需求以及提高能源的使用效率。近年來，隨著社會經濟的發展，能量儲存的研究越來越引起科研人員的重視，其中熱量的儲存和應用與生產企業、民生息息相關。儲能相變技術是合理有效利用能源、優化利用和提高能源效率的主要技術。

無機相變儲能材料具有熔點固定，相變熱、導熱系數以及體積儲能密度大等優點，且由于成本低、制備簡單，因而有良好的應用前景；其儲能過程主要是升溫時結晶水脫出，無機鹽熔解而吸熱；降溫時發生逆過程，吸收結晶水而放熱。這類相變材料主要包括堿及堿土金屬的鹵化物、硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽等，作為低成本、高儲能性能的商用相變材料，易出現過冷和相分離現象，導致材料析出，降低循環壽命，嚴重制約實際應用。同時，由于相變材料自身導熱系數偏低，在實際應用中對產品換熱設備提出了更高的要求。

發明內容

本發明制備的復合型相變儲能材料主要解決以往無機鹽相變材料過冷度大，在相變過程中無機鹽融化不能與結晶水融合而導致鹽與水分離，使之有效成分逐步減少，從而大大的影響儲能效果的技術問題。

本發明的目的在于提供一種儲熱高、潛熱能高、導熱系數高、穩定性高、儲熱密度大，使用溫度在25-120度之間，長期使用不產生相分離的現象，提高了新型復合相變材料的儲熱及導熱性能。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種復合相變儲能材料，由以下成分組成，儲能材料、穩定劑、改性劑、成核劑、導熱增強劑、載體等組成。

其中，所述復合相變儲能材料，包括如下質量百分比含量的組分：

儲能材料 三水醋酸鈉 26-52%，

十水硫酸鈉 25-30%，

五水硫代硫酸鈉 15-30%，

成核劑 碳酸鋇 1-2%，

六偏磷酸鈉 1-2%，

改性劑 瓊脂粉 1-2%，

二甲基硅油 1-2%，

導熱增強劑 脂肪酸甲酯 2-3%，

載體 白炭黑 2-3%。

優選的，所述白炭黑的粒度等級為300目。

一種上述復合相變儲能材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）按比例將各組分稱重，將瓊脂粉加入水中，充分溶解，得改性劑瓊脂粉溶液備用，其中瓊脂粉與水的質量比為1:4-6；

（2）將三水醋酸鈉、五水硫代硫酸鈉、十水硫酸鈉按比例充分混合，加熱至50-80℃，混合物融化后，攪拌使得混合物均勻，形成共晶體溶液，然后按比例依次加入成核劑碳酸鋇、六偏磷酸鈉；