[發明專利]一種低過冷度無機鹽相變儲能材料

有效

• 申請號: 202110696386.4
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113429939B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 黃曉柳;支曉華
• 申請（專利權）人: 杭州魯爾新材料科技有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 趙越劍

本發明公開了一種低過冷度無機鹽相變儲能材料，按重量百分比計，由無機鹽相變材料70?99％，復合晶核劑1?30％組成；所述無機鹽相變材料按重量份計組成為：無機鹽相變主材料30?70份，水150?300份，石墨5?20份。本發明過冷度低，循環穩定性好，焓值高。

技術領域

本發明涉及相變材料生產技術領域，特別涉及一種低過冷度無機鹽相變儲能材料。

背景技術

無機相變儲能材料在相變過程中能吸收或釋放大量的潛熱，具有焓值高，成本低的優點。

無機相變儲能材料也存在許多不足的：過冷度高：無機鹽相變儲能材料基本以無機鹽水溶液為主，在低溫結晶的時候存在很大的過冷度，過冷度一般都是大于5℃，這個過冷度會極大的影響相變儲能材料在市場應用中的價值。

材料穩定性差：無機鹽相變材料在低溫環境時溶解能力變小，水溶液鹽分析出，導致相變熔點偏移，導致材料穩定性很差。

為解決過冷度大的問題，目前使用的方法都是在相變材料中添加晶核劑來促進材料結晶，降低過冷度。但是目前使用的晶核劑一般都是如硼砂，碳酸鋇，三氧化二鋁等這些材料。這些材料水溶性較差，大多以晶體形式分散在相變材料中，在低溫結晶時作為初始晶核來加速結晶過程，起到降低過冷度的作用。但是，這些晶核劑因為還是以晶體形式存在，密度大，所以晶核劑一般沉淀在材料底部，這樣會導致每次使用的材料性能不一，出現同一桶的材料有的好有的壞情況。

為了解決材料循環穩定性差的問題，目前使用的方法是在材料中添加增稠劑，如高吸水樹脂，羧甲基纖維素鈉等等增稠材料，但是添加增稠劑后材料的焓值和相變精度會差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低過冷度無機鹽相變儲能材料，過冷度低，循環穩定性好。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種低過冷度無機鹽相變儲能材料，按重量百分比計，由無機鹽相變材料70-99％，復合晶核劑1-30％組成；

所述無機鹽相變材料按重量份計組成為：無機鹽相變主材料30-70份，水150-300份，石墨5-20份。本發明在配方中添加石墨，是為了增加導熱性能，同時用于配合復合晶核劑優化結晶效果。

作為優選，按重量百分比計，由無機鹽相變材料85-97％，復合晶核劑3-15％組成。

作為優選，所述復合晶核劑按重量份計由100份無機有機主材料和1-10份穩定劑組成，其中無機有機主材料的重量百分比組成為：有機材料30-70％，無機鹽材料30-70％。復合晶核劑本身含有相變成分，能夠進一步提高材料的焓值。

作為優選，所述有機材料選自正十四烷、正十六烷、正十八烷的一種或者多種。

作為優選，所述無機鹽材料為硫酸鈉溶液或者氯化鈣溶液。

作為優選，所述硫酸鈉溶液的濃度為15-35％。質量濃度。

作為優選，所述氯化鈣溶液的濃度為10-30％。質量濃度。

作為優選，所述穩定劑選自鯨蠟硬脂醇聚醚-12、鯨蠟硬脂醇聚醚-20、鯨蠟硬脂醇聚醚-30中的一種或者多種。

作為優選，所述復合晶核劑的制備方法為：將無機鹽材料加熱至60±5℃后加入穩定劑攪拌均勻，接著加入有機材料攪拌均勻制成晶核劑溶液；

將晶核劑溶液放置在溫度90±5℃環境中，400-600轉/分鐘攪拌0.5-1.5小時后停止攪拌，溫度升溫至100±5℃繼續放置1.5-2.5小時后制成復合晶核劑。

作為優選，所述無機鹽相變主材料選自氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、尿素的一種或者多種。

本發明的有益效果是：