CN103482910A - 一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法 - Google Patents
一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103482910A CN103482910A CN201310387475.6A CN201310387475A CN103482910A CN 103482910 A CN103482910 A CN 103482910A CN 201310387475 A CN201310387475 A CN 201310387475A CN 103482910 A CN103482910 A CN 103482910A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cement
- nano level
- nacl
- water
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法,属于建筑低碳节能技术领域,是由磷酸二氢铝水解物作壁材,或以正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、铝酸三甲酯水解的硅胶、二氧化钛或三氧化二铝作壁材,以纳米10水硫酸钠和氯化钠为芯材,壁材包封芯材并与水泥加水调制成水泥乳浆,用于水泥墙壁和水泥地板的储能保温。
Description
技术领域
本发明属于建筑低碳节能技术领域,具体地说是一种无机纳米相变储能水泥乳浆及其制备方法。
背景技术
自然环境中每天产生大量的热量,如:太阳能、动物体散发热、燃烧热、摩擦热、物体运转热等。相变储能材料是在其本身发生相变的过程中,吸收这些热量的物质,并在需要时向环境释放,而达到控制周围环境温度和节能的目的。按其化学组成可以分为:有机相变储能材料、混合相变储能材料和无机相变储能材料。有机相变储能材料具有化学稳定性好、相变温度适中、无相分离等优点,然而,有机相变储能材料导热系数较低,致使其在储能系统的应用中传热性能差,从而降低了系统的效能;混合相变储能材料具有在一定范围内可调的优点,但容易老化,经过几次循环后就失去储能效果;无机相变储能材料具有使用范围广、导热系数大、融解热较大、贮热密度大、相变体积变化小、毒性小、价格便宜等优点,深得人们青睐,因此这类无机储能材料的制备和应用在专利申请方面越来越多,如:《一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺》,申请号200510120619.7;《一种无机相变储能材料》,申请号201210037753;《一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺》,申请号CN200810065301.7;《一种高性能中温无机相变储能材料及其制备方法》,申请号201210557115等等。无机相变储能材料通常存在过冷、非均匀融解和相分离等现象,致使应该储能时不储能,应该释放能时不释放能,系统中出现明显分层,相变焓大大衰减。为了解决上述问题,发明人提出各种方案,如《一种储热介质及其用途》,申请号200610104583.8,提出硝酸镁,氯化镁和水组成共晶的盐水化合物;《一种无机相变储能材料》,申请号201210037753.0,采用在无机盐水合物中加入成核剂和分散剂;《一种无机水合盐相变储能材料的制备方法》,申请号200810065301.7,采用在无机盐水合物中加防过冷剂四硼酸钠,这些方法虽然有一些效果,但也只局限于某些体系,在相变储能材料选择和使用存在一定的局限,本发明发明人研究发现,将无机盐水合物相变储能材料分散到纳米级微粒,包裹成纳米微胶囊,能很好地解决相变储能材料的过冷和相分离问题,发明人根据这一发现和构思开发出一系列纳米无机相变储能材料,本发明就是开发的这种无机相变储能材料之一。
发明内容
本发明的目的在于将无机盐水合物相变储能材料分散到纳米级微粒,并包裹在纳米微胶囊中,克服相变储能材料的过冷和相分离问题,开发出一系列与现有技术不同的无机相变储能材料,满足不同保温,隔热,储能,调温对象对不同无机相变材料性能的要求。
本发明一种无机纳米相变储能材料的水泥乳浆,是由磷酸二氢铝水解物作壁材,以纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O和氯化钠为芯材,以壁材包封芯材并与水泥加水调制的一种水泥乳浆,其配方和重量配比为:纳米级氯化钠NaCl和纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O 10kg,重量比NaCl∶Na2SO4·10H2O=1∶9;磷酸二氢铝Al(H2PO4)3 10-20kg;400或500号水泥 10-12kg;聚乙烯醇水液(10%W/W) 5kg;水 5-10kg(注:溶解氯化钠和10水合硫酸钠的水除外)。
本发明一种相变储能水泥乳浆的配制方法,是依次按下列步骤加工:
(1)纳米级氯化钠NaCl和纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O的制备:按配比称取氯化钠NaCl和10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O,按每20kg10水合硫酸钠加水50kg溶解,在搅拌下加入二倍体积的无水乙醇,析出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O沉淀,离心分离出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O;
(2)按配比称取磷酸二氢铝,按其重量的1/5加水稀释,将步骤(1)纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O加入纳调匀;
(3)将10%W/W聚乙烯醇水液加入到步骤(2),混匀;
(4)将余下的水加入到步骤(3),搅匀;
(5)将400或500号水泥加入到步骤(4),搅匀。
上述步骤(1)离心分离出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O的离心液回收乙醇,回收乙醇析出的NaCl和Na2SO4·10H2O可重新使用。
本发明产品特别适合现配现用。
上述壁材,可用用正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、铝酸三甲酯的水解产物代替。
上述芯材可用10水硫酸钠或其它纳米相变材料代替,但相变温度与10水硫酸钠和氯化钠不同。
本发明产品特别适宜墙壁和水泥板的储能保温,在Na2SO4·10H2O中加入NaCl,使Na2SO4·10H2O的熔点从32.4℃降低到18℃,当室温高于18℃,由Al(H2PO4)3对红外线的吸收和无机相变储能材料对热量的吸收,使涂有本水泥乳浆的墙壁和地板的房间变得凉爽,当室温低于18℃时,相变储能材料释放能量,使房间变得暖和。
发明效果:
1.本发明产品相变温度18-40℃,储热密度160-500J/g,无毒,无腐蚀,特别适合于住房保温,隔热,储能,调温。
2.本发明产品工艺简单,成本低质量易控,稳定。
3.反复使用无相分离。
4.本发明通过快速反应,将无机盐水合物迅速分散成纳米级微粒,并被磷酸铝包裹,无机盐结晶水不易散失,微粒分子运动受到约束,有效控制了过冷和相分离的现象,是一种很好的相变储能材料。
具体实施方式
实施例1
(1)称取氯化钠NaCl 1kg,10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O 9kg,加水22.5kg溶解,然后加22.5kg无水乙醇,析出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O沉淀,离心分离得纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O混合物;
(2)称取磷酸二氢铝18kg,加3.6kg水稀释,加入纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O调匀;
(3)将5kg10%W/W聚乙烯醇水液加入到步骤(2),混匀;
(4)将余下的1.4kg水加入到步骤(3),搅匀;
(5)将10kg500号水泥加入到步骤(4),搅匀即得。
实施例2
(1)称取氯化钠NaCl 1kg,10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O 9kg,加水22.5kg溶解,然后加22.5kg无水乙醇,析出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O沉淀,离心分离得纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O混合物;
(2)称取磷酸二氢铝20kg,加4kg水稀释,加入纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O调匀;
(3)将5kg10%W/W聚乙烯醇水液加入到步骤(2),混匀;
(4)将余下的6kg水加入到步骤(3),搅匀;
(5)将12kg500号水泥加入到步骤(4),搅匀即得。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任何脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种无机纳米相变储能水泥乳浆,其特征是由磷酸二氢铝水解物作壁材,以纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O和氯化钠为芯材,以壁材包封芯材并与水泥加水调制的一种水泥乳浆,其配方和重量配比为:纳米级氯化钠NaCl和纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O 10kg,重量比NaCl∶Na2SO4·10H2O=1∶9;磷酸二氢铝Al(H2PO4)3 10-20kg;400或500号水泥 10-12kg;聚乙烯醇水液10%W/W 5kg;水 5-10kg,不包括溶解氯化钠和10水合硫酸钠的水。
2.按照权利要求1所述的一种无机纳米相变储能水泥乳浆的配制方法,其特征是依次按下列步骤加工:
(1)纳米级氯化钠NaCl和纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O的制备:按配比称取氯化钠NaCl和10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O,按每20kg10水合硫酸钠加水50kg溶解,在搅拌下加入二倍体积的无水乙醇,析出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O沉淀,离心分离出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O;
(2)按配比称取磷酸二氢铝,按其重量的1/5加水稀释,将步骤(1)纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O加入调匀;
(3)将10%W/W聚乙烯醇水液加入到步骤(2),混匀;
(4)将余下的水加入到步骤(3),搅匀;
(5)将400或500号水泥加入到步骤(4),搅匀。
3.根据权利要求2所述一种相变储能水泥乳浆的配制方法,其特征是步骤(1)离心分离出纳米级NaCl和Na2SO4·10H2O的离心液回收乙醇。
4.根据权利要求1所述的一种无机纳米相变储能水泥乳浆,其特征是用正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、铝酸三甲酯的水解产物代替磷酸二氢铝和水玻璃作壁材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310387475.6A CN103482910A (zh) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310387475.6A CN103482910A (zh) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103482910A true CN103482910A (zh) | 2014-01-01 |
Family
ID=49823574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310387475.6A Pending CN103482910A (zh) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103482910A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106244117A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 中国矿业大学 | 一种无机水合盐相变储能微胶囊及其制备方法 |
CN114199058A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 南方科技大学 | 一种热化学储能微胶囊及其制备方法 |
CN114835446A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-02 | 张皓 | 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102877553A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 肖和平 | 一种储能保温建筑材料 |
-
2013
- 2013-08-30 CN CN201310387475.6A patent/CN103482910A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102877553A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 肖和平 | 一种储能保温建筑材料 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106244117A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 中国矿业大学 | 一种无机水合盐相变储能微胶囊及其制备方法 |
CN114199058A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 南方科技大学 | 一种热化学储能微胶囊及其制备方法 |
CN114199058B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-02-20 | 南方科技大学 | 一种热化学储能微胶囊及其制备方法 |
CN114835446A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-02 | 张皓 | 一种保温陶粒混凝土材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105062429A (zh) | 一种粉体相变储能材料及其制备方法 | |
CN105199472A (zh) | 一种气凝胶基保温相变涂料的制备方法 | |
CN106047302B (zh) | 一种无机相变储能材料及其制备方法 | |
CN102268244A (zh) | 一种低温无机共晶盐相变材料的制备方法 | |
CN103482910A (zh) | 一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法 | |
CN102268245B (zh) | 一种室温无机相变材料的制备方法 | |
CN103484075B (zh) | 一种常温无机纳米相变储能材料及其制备方法 | |
CN100595253C (zh) | 一种相变蓄热材料及其制备方法 | |
CN105368245A (zh) | 一种相变储能调温内墙涂料及其制备方法 | |
CN106186873B (zh) | 一种环境友好型相变储能干粉砂浆及其制备方法 | |
CN103468220B (zh) | 一种降低无机纳米相变储能材料熔点的方法 | |
CN103484076A (zh) | 一种利用石膏制备的无机纳米相变储能材料及其制备方法 | |
CN104530843A (zh) | 一种环保保温建筑涂料 | |
CN102757766A (zh) | 一种低温相变蓄热材料及其制备方法 | |
CN104357020A (zh) | 一种纳米改性无机室温相变储热材料及其制备方法 | |
CN102492398B (zh) | 一种高性能室温钙基组合物相变储能材料的制备方法 | |
CN101974313B (zh) | 相变蓄热材料及其制造方法 | |
CN103468218B (zh) | 一种无机纳米相变储能材料及其制备方法 | |
CN104650812A (zh) | 一种制备硬脂酸-二氧化硅复合相变储热浆体的方法 | |
CN103468221B (zh) | 一种复合无机纳米相变储能材料及其制备方法 | |
CN103482909A (zh) | 一种高温无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法 | |
CN105586011A (zh) | 一种无机水合盐相变储热材料及其制备方法 | |
CN1940006B (zh) | 一种储热介质及其用途 | |
CN103468071B (zh) | 一种无机纳米相变储能涂料及配制方法 | |
CN103045175A (zh) | 一种高性能中温相变储能材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140101 |