[發明專利]一種高性能聚氯乙烯相變儲熱板材的制備方法

在審

• 申請號: 201711455186.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108148211A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 陳東進
• 申請（專利權）人: 東莞市聯洲知識產權運營管理有限公司
• 主分類號: C08J5/12
• 分類號: C08J5/12;C09K5/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

本發明公開了一種高性能聚氯乙烯相變儲熱板材的制備方法，包括以下步驟：以碳酸鈉和碳酸鉀為原料制備水合共晶鹽，然后以其與氧化鎂為原料制備水合共晶鹽/氧化鎂復合相變儲熱材料，最后以氧化鎂粉體為殼，以水合共晶鹽/氧化鎂復合相變儲熱材料為芯材，制備相變儲熱材料，將聚氯乙烯、玄武巖纖維、消泡劑、交聯劑、抗氧劑、潤滑劑在混合機中混合，然后熱壓處理，制得板材基體，將制得的板材基體與相變儲熱材料復合粘結，制得板材。本發明制得的板材力學性能優異儲熱性能佳。

技術領域：

本發明涉及復合材料領域，具體的涉及一種高性能聚氯乙烯相變儲熱板材的制備方法。

背景技術：

相變儲熱體，是一種能夠把過程余熱、廢熱及太陽能吸收并儲存起來，在需要時再把它釋放出來的一種儲熱體。具有在一定溫度范圍內改變其物理狀態的能力。以固－液相變為例，在加熱到熔化溫度時，就產生從固態到液態的相變，熔化的過程中，相變儲熱體吸收并儲存大量的潛熱；當相變儲熱體冷卻時，儲存的熱量在一定的溫度范圍內要散發到環境中去，進行從液態到固態的逆相變。在這兩種相變過程中，所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態發生變化時，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當大。

目前，應用相變材料來制備儲能材料的技術已有較快發展，但還存在著以下不足：(1)一般節能建筑領域應用的相變材料為有機相變材料，但有機相變材料的價格均在萬元/噸以上，成本太高；(2)無機相變材料(如NaSO4·10H2O)具有很低的價格，約在1000元左右，但適用于建筑蓄能的無機相變材料均有過冷的特性，即出現當液態物質冷卻到“凝固點”時并不結晶的現象。因此，降低無機相變材料的過冷度成為其適用性的關鍵因素之一；(3)被封裝于囊材中的相變材料在相變時會產生液相，容易產生相變材料泄漏的問題，影響到相變材料儲能的穩定性。

發明內容：

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供了一種高性能聚氯乙烯相變儲熱板材的制備方法，該方法操作簡單，制得的板材不僅具有優異的力學性能，且儲熱性能佳。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高性能聚氯乙烯相變儲熱板材的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱量碳酸鈉和碳酸鉀，將其與去離子水混合攪拌至固體溶解，然后、放于烘箱中烘干，研磨，制得水合共晶鹽；

(2)稱量水合共晶鹽和氧化鎂混合，并使用球磨機球磨處理，過篩，得到水合共晶鹽/氧化鎂復合相變儲熱材料；

(3)稱量氧化鎂，并向氧化鎂中加入PVB溶液，研磨處理，烘干后研磨，制得氧化鎂粉體；

(4)稱量上述制得的氧化鎂粉體，放入模具中，刮平，放入網狀模具，在網狀模具的大格子里放入步驟(2)制得的水合共晶鹽/氧化鎂復合相變儲熱材料，小格子里放入步驟(3)制得的氧化鎂粉體，再一次刮平后取出網狀模具，最后在上面加入氧化鎂粉體，刮平后，采用壓力機對模具加壓制得壓坯；

(5)將上述制得的壓坯放在馬弗爐內進行高溫燒結，制得相變儲熱材料；

(6)將聚氯乙烯、玄武巖纖維、消泡劑、交聯劑、抗氧劑、潤滑劑在混合機中混合，然后熱壓處理，制得板材基體，將制得的板材基體與相變儲熱材料復合粘結，制得板材。

作為上述技術方案的優選，步驟(1)混合粉末中，所述碳酸鈉、碳酸鉀的質量分數分別為50-55％、45-50％。

作為上述技術方案的優選，步驟(2)中，所述球磨的轉速為200r/min，球磨時間為2h。

作為上述技術方案的優選，步驟(3)中，所述氧化鎂與PVB溶液的質量比為1:2。

作為上述技術方案的優選，步驟(3)中，所述PVB溶液的質量濃度為4％。