[發明專利]一種相變儲能材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910650030.X
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110436884A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 方青;羅燕;李遠樹;張明瑞
• 申請（專利權）人: 深圳工建科技有限公司
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34;C09K5/06;C04B111/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張建珍

本發明公開了一種相變儲能材料及其制備方法，該相變儲能材料的組分包括磷酸鎂膠凝材料、水和固液相變材料；磷酸鎂膠凝材料包括如下重量份計的原料：重燒氧化鎂80～120份、磷酸二氫鹽25～50份、硅灰0～15份、偏高嶺土5～45份、礦渣粉5～30份、粉煤灰5～45份、硼砂1～15份、十二水合磷酸氫二鈉0～20份、氯化鈣0～6份、硅石粉5～30份、氧化鎂晶須0～8份、水玻璃0～3份、可再分散聚合物膠粉2～20份；磷酸二氫鹽選自磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨中的至少一種。通過以上方式，本發明相變儲能材料以由特定原料制得的磷酸鎂膠凝材料作為支撐材料，其導熱率高，可迅速將熱量傳遞給相變材料，實現快速傳熱。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種相變儲能材料及其制備方法。

背景技術

能源是人類生存和發展的基礎，隨著科學技術的發展，人類對能源的需求日益增加，然而目前人類賴以生存的化石能源有限，節能減排的必要性也日益突出。另外，隨著人們生活水平的不斷提高，人們日常居住和工作的建筑物能耗(包括制冷、采暖)費用越來越高，大力發展節能建筑材料是經濟可持續發展的必然途徑。相變儲能材料可利用材料相變過程吸熱或放熱來調節、控制周圍環境溫度和實現能量儲存，相變儲能建筑材料在建筑節能的發展中起重要作用。現有的相變儲能建筑材料通常采用固液相變材料，而為了防止相變過程中發生泄漏，一般將固液相變材料和支撐密封材料組成復合材料，目前通常采用高分子或水泥支撐材料，但普通水泥的導熱系數只有0.19～0.65W/(m·K)，常用高分子材料一般不到0.30W/(m·K)，熱導率非常低，如此低的熱導率很難迅速地將熱量傳遞給相變材料，所以傳熱速度太慢，需要幾分鐘甚至更長，就失去了相變儲能材料的作用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種相變儲能材料及其制備方法。

本發明所采用的技術方案是：一種相變儲能材料，包括如下組分：磷酸鎂膠凝材料、水和固液相變材料；所述磷酸鎂膠凝材料、水和固液相變材料的質量比為1：(0.15～0.25)：(0.1～0.6)；

按重量份計，所述磷酸鎂膠凝材料的原料包括：重燒氧化鎂80～120份、磷酸二氫鹽25～50份、硅灰0～15份、偏高嶺土5～45份、礦渣粉5～30份、粉煤灰5～45份、硼砂1～15份、十二水合磷酸氫二鈉0～20份、氯化鈣0～6份、硅石粉5～30份、氧化鎂晶須0～8份、水玻璃0～3份、可再分散聚合物膠粉2～20份；所述磷酸二氫鹽選自磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨中的至少一種。硼砂、十二水合磷酸氫二鈉和氯化鈣為復合緩凝劑，它們之間的比例優選為1：3：1。

優選地，按重量份計，所述磷酸鎂膠凝材料的原料包括：重燒氧化鎂100～120份、磷酸二氫鹽25～35份、硅灰5～10份、偏高嶺土5～25份、礦渣粉5～15份、粉煤灰10～30份、硼砂6～12份、十二水合磷酸氫二鈉5～15份、氯化鈣2～4份、硅石粉5～20份、氧化鎂晶須3～6份、水玻璃1～3份、可再分散聚合物膠粉8～12份。

優選地，按重量份計，所述磷酸鎂膠凝材料的原料包括：重燒氧化鎂120份、磷酸二氫鹽25份、硅灰10份、偏高嶺土5份、礦渣粉5份、粉煤灰10份、硼砂12份、十二水合磷酸氫二鈉5份、氯化鈣2份、硅石粉5份、氧化鎂晶須5份、水玻璃3份、可再分散聚合物膠粉12份。

優選地，所述磷酸鎂膠凝材料的原料中，所述重燒氧化鎂與所述磷酸二氫鹽的摩爾比為2～18。

優選地，所述固液相變材料的相變溫度為40～65℃。

優選地，所述固液相變材料為石蠟或石蠟復合固液相變材料。

優選地，所述相變儲能材料為相變儲能板。

本發明還提供了一種以上相變儲能材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將所述磷酸鎂膠凝材料的原料按重量配比混合并攪拌均勻，制得硫酸鎂膠凝材料；