CN103897663B - 一种无机相变蓄热材料 - Google Patents
一种无机相变蓄热材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103897663B CN103897663B CN201410085230.2A CN201410085230A CN103897663B CN 103897663 B CN103897663 B CN 103897663B CN 201410085230 A CN201410085230 A CN 201410085230A CN 103897663 B CN103897663 B CN 103897663B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- rinkite
- green
- inorganic
- storing material
- 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.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 45
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims abstract description 12
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 18
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 12
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 8
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- XRRONFCBYFZWTM-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O XRRONFCBYFZWTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZSOMPVKQDGLTOT-UHFFFAOYSA-J sodium green Chemical compound C[N+](C)(C)C.C[N+](C)(C)C.C[N+](C)(C)C.C[N+](C)(C)C.COC=1C=C(NC(=O)C=2C=C(C(=CC=2)C2=C3C=C(Cl)C(=O)C=C3OC3=CC([O-])=C(Cl)C=C32)C([O-])=O)C(OC)=CC=1N(CCOCC1)CCOCCOCCN1C(C(=C1)OC)=CC(OC)=C1NC(=O)C1=CC=C(C2=C3C=C(Cl)C(=O)C=C3OC3=CC([O-])=C(Cl)C=C32)C(C([O-])=O)=C1 ZSOMPVKQDGLTOT-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种无机相变蓄热材料，所述的相变蓄热材料包括：以质量百分数计，绿层硅铈钛矿粉料40%～60%、二氧化钛粉料5%～10%、硫酸钠10%～30%、铝粉10%～30%。本发明与现有技术相比，具有的优点在于：1）本发明选用的绿层硅铈钛矿材料具有环保、耐高低温和耐化学腐蚀等优点，能够改善无机相变蓄热材料的过冷和相分离问题；2）本发明的蓄热材料蓄热量大；3）本发明选用的二氧化钛能够提高绿层硅铈钛矿粉料的流动性，提高绿层硅铈钛矿粉料的分散性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄热技术，具体涉及一种无机相变蓄热材料。
背景技术
蓄热技术应用广泛，可以降低能耗，节约运行费用，实现能量的高效合理利用。
相变材料具有储热密度大、储热容器体积小、热效率高等优点，在太阳能利用、工业余热、废热回收、建筑节能等领域具有广阔的应用前景。目前的相变蓄热材料研究主要分为：有机相变蓄热材料和无机相变蓄热材料，有机相变蓄热材料性能较稳定，几乎无过冷和相分离问题，但其相变潜热低、密度小，因而其单位体积蓄热量较小。无机相变蓄热材料具有较高的单位体积蓄热量和良好的导热性，具有十分明显的优势。
发明内容
本发明的目的在于针对有机相变蓄热材料相变潜热低的问题而提供一种无机相变蓄热材料。
实现本发明目的的技术方案为：一种无机相变蓄热材料，该相变蓄热材料包括：以质量百分数计，绿层硅铈钛矿粉料40%～60%、二氧化钛粉料5%～10%、硫酸钠10%～30%、铝粉10%～30%。
优选地，本发明的相变蓄热材料由以下组分组成：以质量百分数计，绿层硅铈钛矿粉料45%、二氧化钛粉料8%、硫酸钠20%和铝粉22%、硬脂酸钠5%。
具体地，所述的相变蓄热材料由以下步骤制得：
1）按重量百分比，称取绿层硅铈钛矿粉料、二氧化钛粉料、硫酸钠和铝粉，经混合、研磨，研磨过程中加入润滑剂硬脂酸钠，研磨1～3小时制得混合粉料，其中硬脂酸钠与绿层硅铈钛矿粉料的质量比为1：5～20；
2）将水溶性高分子硅烷偶联剂滴加到去离子水中，用质量浓度为5%～15%的酸性溶液调节体系pH值为3～6，再将体系升温至60℃～80℃，加入步骤1）所得混合粉料，保温搅拌1～3小时，真空抽滤、脱水，制得改性粉体，其中水溶性高分子硅烷偶联剂与去离子水的质量比为0.005～0.02∶1，混合粉料与水溶性高分子硅烷偶联剂的质量比为5～15∶1。
优选地，步骤2）所述的高分子偶联剂为聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚乙烯接枝马来酸酐中的一种。
优选地，步骤2）所述的酸性溶液为盐酸、硫酸或硝酸中的一种。
本发明与现有技术相比，具有的优点在于：1）本发明选用的绿层硅铈钛矿材料具有环保、耐高低温和耐化学腐蚀等优点，能够改善无机相变蓄热材料的过冷和相分离问题；2）本发明的蓄热材料蓄热量大；3）本发明选用的二氧化钛能够提高绿层硅铈钛矿粉料的流动性，提高绿层硅铈钛矿粉料的分散性能；4）研磨过程中加入润滑剂硬脂酸钠，可有效提高加工性能，提高生产效率，提升产品品质；5）本发明的蓄热材料是工业炉蓄热体的首选之材。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地说明，但本发明不限于这些实施例。
本发明实施例1的相变蓄热材料由以下步骤制得：
1）按重量百分比，称取绿层硅铈钛矿粉料40%、二氧化钛粉料10%、硫酸钠18%、铝粉30%，经混合、研磨，研磨过程中加入硬脂酸钠2%，研磨1小时制得混合粉料；
2）将聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到去离子水中，用质量浓度为5%的盐酸溶液调节体系pH值为3，再将体系升温至80℃，加入步骤1）所得混合粉料，保温搅拌1小时，真空抽滤、脱水，制得改性粉体，其中聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯与去离子水的质量比为0.005∶1，混合粉料与聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为5∶1。
实施例2
本发明实施例2的相变蓄热材料由以下步骤制得：
1）按重量百分比，称取绿层硅铈钛矿粉料60%、二氧化钛粉料5%、硫酸钠10%和铝粉13%，经混合、研磨，研磨过程中加入硬脂酸钠12%，研磨3小时制得混合粉料；
2）将聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到去离子水中，用质量浓度为15%的硫酸溶液调节体系pH值为6，再将体系升温至80℃，加入步骤1）所得混合粉料，保温搅拌1小时，真空抽滤、脱水，制得改性粉体，其中聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯与去离子水的质量比为0.02∶1，混合粉料与聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为15∶1。
实施例3
本发明实施例3的相变蓄热材料由以下步骤制得：
1）按重量百分比，称取绿层硅铈钛矿粉料47%、二氧化钛粉料8%、硫酸钠30%和铝粉10%，经混合、研磨，研磨过程中加入硬脂酸钠5%，研磨2小时制得混合粉料；
2）将聚乙烯接枝马来酸酐滴加到去离子水中，用质量浓度为10%的硝酸溶液调节体系pH值为4，再将体系升温至70℃，加入步骤1）所得混合粉料，保温搅拌2小时，真空抽滤、脱水，制得改性粉体，其中聚乙烯接枝马来酸酐与去离子水的质量比为0.01∶1，混合粉料与聚乙烯接枝马来酸酐的质量比为10∶1。
实施例4
优选地，本发明实施例4的相变蓄热材料由以下步骤制得：
1）按重量百分比，称取绿层硅铈钛矿粉料45%、二氧化钛粉料8%、硫酸钠20%和铝粉22%，经混合、研磨，研磨过程中加入硬脂酸钠5%，研磨2小时制得混合粉料；
2）将聚乙烯接枝马来酸酐滴加到去离子水中，用质量浓度为10%的硝酸溶液调节体系pH值为4，再将体系升温至65℃，加入步骤1）所得混合粉料，保温搅拌3小时，真空抽滤、脱水，制得改性粉体，其中聚乙烯接枝马来酸酐与去离子水的质量比为0.01∶1，混合粉料与聚乙烯接枝马来酸酐的质量比为10∶1。
本发明并不局限于以上实施例，实施例1～4仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的实质情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种无机相变蓄热材料，其特征在于：所述的相变蓄热材料包括：以质量百分数计，绿层硅铈钛矿粉料40%～60%、二氧化钛粉料5%～10%、硫酸钠10%～30%、铝粉10%～30%，所述的相变蓄热材料由以下步骤制得：
1）按重量百分比，称取绿层硅铈钛矿粉料、二氧化钛粉料、硫酸钠和铝粉，经混合、研磨，研磨过程中加入润滑剂硬脂酸钠，研磨1～3小时制得混合粉料，其中硬脂酸钠与绿层硅铈钛矿粉料的质量比为1：5～20；
2）将水溶性高分子偶联剂滴加到去离子水中，用质量浓度为5%～15%的酸性溶液调节体系pH值为3～6，再将体系升温至60℃～80℃，加入步骤1）所得混合粉料，保温搅拌1～3小时，真空抽滤、脱水，制得改性粉体，其中水溶性高分子偶联剂与去离子水的质量比为0.005～0.02∶1，混合粉料与水溶性高分子偶联剂的质量比为5～15∶1；
其中，所述的水溶性高分子偶联剂为聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚乙烯接枝马来酸酐中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种无机相变蓄热材料，其特征在于：所述的相变蓄热材料由以下组分组成：以质量百分数计，绿层硅铈钛矿粉料45%、二氧化钛粉料8%、硫酸钠20%、铝粉22%、硬脂酸钠5%。
3.根据权利要求1所述的一种无机相变蓄热材料，其特征在于：所述的酸性溶液为盐酸、硫酸或硝酸中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410085230.2A CN103897663B (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 一种无机相变蓄热材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410085230.2A CN103897663B (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 一种无机相变蓄热材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103897663A CN103897663A (zh) | 2014-07-02 |
| CN103897663B true CN103897663B (zh) | 2016-06-08 |
Family
ID=50989247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410085230.2A Active CN103897663B (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 一种无机相变蓄热材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103897663B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106047304A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-26 | 周开雄 | 一种相变蓄热材料及其制备方法 |
| CN106247672A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-12-21 | 常熟高新技术创业服务有限公司 | 一种太阳能转换装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0141550A1 (en) * | 1983-10-13 | 1985-05-15 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Heat storage composition |
| CN1896173A (zh) * | 2006-06-24 | 2007-01-17 | 浙江华特实业集团华特化工有限公司 | 膜包覆多孔吸附型无机相变复合材料生产方法 |
| CN101117572A (zh) * | 2007-07-25 | 2008-02-06 | 中南大学 | 以凝胶为载体的复合相变蓄热材料及其制备方法 |
| CN101560376A (zh) * | 2009-06-01 | 2009-10-21 | 西北农林科技大学 | 一种定形复合相变材料及其制备方法 |
| CN102660231A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-09-12 | 武汉大学 | 一种无机相变材料及其制备方法 |
| CN102775799A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-11-14 | 张宇 | 一种绿层硅铈钛矿材料改性沥青及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5731981A (en) * | 1980-08-05 | 1982-02-20 | Sekisui Chem Co Ltd | Heat-accumulating agent composition |
-
2014
- 2014-03-11 CN CN201410085230.2A patent/CN103897663B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0141550A1 (en) * | 1983-10-13 | 1985-05-15 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Heat storage composition |
| CN1896173A (zh) * | 2006-06-24 | 2007-01-17 | 浙江华特实业集团华特化工有限公司 | 膜包覆多孔吸附型无机相变复合材料生产方法 |
| CN101117572A (zh) * | 2007-07-25 | 2008-02-06 | 中南大学 | 以凝胶为载体的复合相变蓄热材料及其制备方法 |
| CN101560376A (zh) * | 2009-06-01 | 2009-10-21 | 西北农林科技大学 | 一种定形复合相变材料及其制备方法 |
| CN102660231A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-09-12 | 武汉大学 | 一种无机相变材料及其制备方法 |
| CN102775799A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-11-14 | 张宇 | 一种绿层硅铈钛矿材料改性沥青及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103897663A (zh) | 2014-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103768753B (zh) | 一种含有改性麦饭石粉的灭火剂 | |
| CN105355893B (zh) | 柔性锂离子电池负极材料的制备方法 | |
| CN103825025B (zh) | 一种锂离子电池负极材料FeVO4及其制备方法 | |
| CN104211388B (zh) | 一种适于低温烧结的M型锶铁氧体SrFe12O19的制备方法 | |
| CN104966817A (zh) | 二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料及制备方法 | |
| CN109609098B (zh) | 一种复合相变储热材料及其制备 | |
| CN107579234B (zh) | 一种磁性导电的石墨烯电池材料及其制备方法 | |
| CN104600390A (zh) | 利用废旧锂离子电池制备磁致伸缩材料的方法 | |
| CN107808958A (zh) | 四氧化三铁/氮掺杂石墨烯复合材料的制备方法及其产品和应用 | |
| CN105271231A (zh) | 一种二维纳米Ti3C2片的制备方法 | |
| CN105140513A (zh) | 一种以糖类为碳源合成的MoS2/C锂离子电池负极复合材料及其制备方法 | |
| CN104600391A (zh) | 利用废旧锂离子电池制备锰掺杂钴铁氧体磁致伸缩材料的方法 | |
| CN103897663B (zh) | 一种无机相变蓄热材料 | |
| CN103633304B (zh) | 一种以碳纳米管为核制备同轴复合纳米材料的方法 | |
| CN103896622B (zh) | 一种保温泡沫陶瓷材料的制备方法 | |
| CN107293699A (zh) | 一种二氧化锡/石墨烯负极材料的制备方法 | |
| CN103151509A (zh) | 钛酸锂和石墨烯纳米复合电极材料及其制备方法 | |
| CN105110325A (zh) | 一种制备超级电容器用相互连接的且褶皱的石墨烯材料的方法 | |
| CN109777373A (zh) | 中温跨季储热材料 | |
| CN103897666B (zh) | 一种无机相变蓄热材料的制备方法 | |
| CN105419732A (zh) | 一种三元硝酸熔融盐相变储热材料的制备方法 | |
| CN102887550B (zh) | 生产介孔氧化镍的方法 | |
| CN104628338A (zh) | 建筑用保温隔热材料 | |
| CN106058194B (zh) | 镶嵌状聚苯胺/H2Ti12O25纳米片复合材料及其制备方法 | |
| CN104409688B (zh) | 一种锂离子动力电池用磷酸铁锂材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191104 Address after: Magi Road, Changshu high tech Industrial Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province, No. 1 215500 Patentee after: Suzhou Hui Xin bang Mstar Technology Ltd Address before: 215417 Jiangsu city of Suzhou province Taicang city Shaxi Zhen Zhi Tang Tai Village sixteen Group No. 3 Patentee before: Zhang Yu |