CN105062429A - 一种粉体相变储能材料及其制备方法 - Google Patents

一种粉体相变储能材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种粉体相变储能材料及其制备方法，包括载体和吸附在所述载体上的无机相变储能材料；所述的无机相变储能材料由储能材料、成核剂、改性剂和水配制而成，储能材料35-50，成核剂0.1-1，改性剂0-15，水35-50，载体20-25。制备时，分别称量储能材料、成核剂、改性剂和水，搅拌混合均匀后，加入载体，再次混合搅拌均匀，前后两次搅拌之间间隔时间不超过10min。与现有技术相比，本发明通过选择适合的封装材料及其比例，成功地将无机储能材料均匀地吸附到体系中，既解决了材料的封装问题，又解决了材料因长期循环产生的相分离现象。

Description

一种粉体相变储能材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及节能环保材料领域，尤其指一种粉体相变储能材料及其制备方法。
背景技术
随着全球能源短缺问题日益严重，作为主要能源之一的热源，其存储和利用已成为研究和开发的热点。热能储存方式包括：显热、潜热和化学反应热。
相变储能材料是以材料发生相变时吸收或释放大量热量，实现能量的储存和利用，有效地解决能量供求在空间和时间上不匹配的矛盾。这类材料广泛应用于具有间断性或不稳定性的热管理系统，如航空大功率组件热管理、太阳能利用、电力的“移峰填谷”、工业废热余热的回收利用、周期性间歇式工作电子器件的散热、民用建筑采暖及空调的节能等热管理。美国NASALewis研究中心利用高温相变材料成功地实现了世界上第一套空间太阳能热动力发电系统2KW电力输出，标志这一重要的空间电力技术进入了新的阶段。
相变储能材料具有储能密度大，吸热和释热时保持恒温的优点。然而，传统的无机相变储能材料需要解决封装和腐蚀性问题，且受封装限制利用范围较小。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种便于封装及使用，且不会出现分层而导致材料失效的粉体相变储能材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种粉体相变储能材料，其特征在于，包括载体和吸附在所述载体上的无机相变储能材料；所述的无机相变储能材料由储能材料、成核剂、改性剂和水配制而成，各组分的重量份含量为：
所述的载体为白炭黑或者硅胶粉。
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
硅胶粉具有优良的吸附性能，对性质、结构相似乃至同分异构体都有理想的分离功能；在原料生产过程中，严格控制了酸泡和老化得时间，并且采取高温煅烧技术，所以硅胶粉具有刚性的骨架结构，机械强度高，可以耐受30MPa以内的压力。硅胶粉具有良好的热稳定性和化学稳定性能，从多组分溶液中有选择地吸附提纯同分异构体组分。
因此本发明选用白炭黑或者硅胶粉作为载体可以成功地将本发明配方储能材料均匀地吸附到体系中，在保证了材料的稳定性和可逆性能的同时，材料在常温下为粉体状态，使用普通的塑料或金属容器都可以装载，不会对装载的容器产生腐蚀等问题，运输使用都方便，既解决了材料的封装问题，又解决了材料因长期循环产生的相分离现象。
所述的储能材料为无机盐，该无机盐包括无水氯化钙、硫酸钠和醋酸钠。
所述的成核剂为锶盐和钡盐。
所述的改性剂为氯化铵或者氯化钠，其用量优选5-10重量份。
一种粉体相变储能材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：分别称量储能材料、成核剂、改性剂和水，搅拌混合均匀后，加入载体，再次混合搅拌均匀，前后两次搅拌之间间隔时间不超过10min。
与现有技术相比，本发明粉体相变储能材料以白炭黑或者硅胶粉为载体，其具有较大的比表面积从而通过毛细管力吸附无机相变储能材料制备得到粉体相变储能材料。这种粉体相变储能材料，相对于传统的相变储能材料，便于封装及使用，且不会出现分层而导致材料失效。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
称取4.8kg无水氯化钙、0.1kg氯化锶、4.73kg去离子水，搅拌均匀后加入2kg白炭黑再次搅拌，装入自封袋中，在50℃烘箱中烘烤1-2h即制备出粉体相变储能材料F1。
实施例2
称取4.8kg无水氯化钙、0.1kg氯化锶、4.73kg去离子水，搅拌均匀后加入2kg硅胶粉再次搅拌，装入自封袋中，在50℃烘箱中烘烤1-2h即制备出粉体相变储能材料F2。
实施例3
称取4.8kg无水氯化钙、0.1kg氯化锶、0.2kg氯化铵，4.73kg去离子水，搅拌均匀后加入2kg硅胶粉再次搅拌，装入自封袋中，在50℃烘箱中烘烤1-2h即制备出粉体相变储能材料F3。
实施例4
称取4.8kg无水氯化钙、0.1kg氯化锶、0.15kg氯化钠，4.73kg去离子水，搅拌均匀后加入2.5kg白炭黑再次搅拌，装入自封袋中，在50℃烘箱中烘烤1-2h即制备出粉体相变储能材料F4。
实施例5
称量3.5kg无水氯化钙、0.01kg成核剂氯化锶、0.15kg改进剂氯化铵和4kg水，搅拌混合均匀后，加入封装材料白炭黑2kg，再次混合搅拌均匀，前后两次搅拌之间间隔时间不超过10min，即制备出粉体相变储能材料F5。
实施例6
分别称量4.8kg无水氯化钙、0.1kg氯化锶、0.15kg氯化钾和4.73kg水，搅拌混合均匀后，加入载体硅胶粉2.5kg，再次混合搅拌均匀，前后两次搅拌之间间隔时间不超过10min，即制备出粉体相变储能材料F6。
上述各实施例所得相变储能材料的性能如下：
从上表可以看出，本发明所述粉体相变储能材料通过选择适合的封装材料及其比例，成功地将无机储能材料均匀地吸附到体系中，在保证了材料的稳定性和可逆性能的同时，材料在常温下为粉体状态，使用普通的塑料或金属容器都可以装载，不会对装载的容器产生腐蚀等问题，运输使用都方便，既解决了材料的封装问题，又解决了材料因长期循环产生的相分离现象。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种粉体相变储能材料，其特征在于，包括载体和吸附在所述载体上的无机相变储能材料；所述的无机相变储能材料由储能材料、成核剂、改性剂和水配制而成，各组分的重量份含量为：
2.根据权利要求1所述的一种粉体相变储能材料，其特征在于，所述的载体为白炭黑、硅胶粉等其他亲水性多孔类无机材料。
3.根据权利要求1所述的一种粉体相变储能材料，其特征在于，所述的储能材料为无机盐，该无机盐包括氯化钙、硫酸钠、醋酸钠等及其水合物。
4.根据权利要求1所述的一种粉体相变储能材料，其特征在于，所述的成核剂为锶盐和钡盐等。
5.根据权利要求1所述的一种粉体相变储能材料，其特征在于，所述的改性剂为氯化铵、氯化钠、氯化钾等，其用量优选5-10重量份。
6.一种根据权利要求1所述的粉体相变储能材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：分别称量储能材料、成核剂、改性剂和水，搅拌混合均匀后，加入载体，再次混合搅拌均匀，前后两次搅拌之间间隔时间不超过10min。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017020575A1 (zh) * 2015-07-31 2017-02-09 江苏启能新能源材料有限公司 一种粉体相变储能材料及其制备方法
CN106701035A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 中国建筑材料科学研究总院 具有高循环寿命的纳米复合相变储能材料及其制备方法
CN106823705A (zh) * 2017-03-28 2017-06-13 济南梦芯光电技术有限公司 一种除湿加温杀菌装置
CN106893562A (zh) * 2017-04-19 2017-06-27 石家庄源耀热能科技有限公司 一种复合相变储能材料及制备方法
CN106928906A (zh) * 2017-05-02 2017-07-07 吉林建筑大学 一种氧化石墨烯纳米无机相变材料及其制备方法
CN107142089A (zh) * 2017-07-10 2017-09-08 江苏启能新能源材料有限公司 一种复合相变储能材料
CN107739595A (zh) * 2017-08-30 2018-02-27 江苏理工学院 一种用于空调蓄冷的无机相变材料及其制备方法
CN109705820A (zh) * 2019-01-23 2019-05-03 上海理工大学 复合热化学储热材料及制备方法
CN110157384A (zh) * 2019-04-30 2019-08-23 国电南瑞科技股份有限公司 一种高导热抗氧化复合相变储热材料及其制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110745832A (zh) * 2019-11-29 2020-02-04 河南骏化发展股份有限公司 一种沉淀法白炭黑生产的节水装置及工艺
CN111303839B (zh) * 2020-01-24 2021-06-29 纯钧新材料(深圳)有限公司 无机相变材料及其制备方法
CN115058231B (zh) * 2022-07-14 2023-08-18 塔里木大学 一种MOFs为载体的相变材料及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0240583A1 (en) * 1986-04-08 1987-10-14 Kubota Corporation Heat storage composition
WO1991000324A1 (en) * 1989-06-23 1991-01-10 The Australian National University Calcium chloride hexahydrate formulations for low temperature heat storage applications
CN101434830A (zh) * 2008-12-16 2009-05-20 上海理工大学 一种共晶盐蓄冷材料
CN101880520A (zh) * 2010-06-09 2010-11-10 中国科学院深圳先进技术研究院 无机水合盐二氧化硅相变材料及其制备方法
CN102134473A (zh) * 2011-01-18 2011-07-27 益田润石（北京）化工有限公司 一种六水氯化钙相变蓄能材料组合物
CN102492398A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 天津科技大学 一种高性能室温钙基组合物相变储能材料的制备方法
CN102732224A (zh) * 2012-06-06 2012-10-17 北京精新相能科技有限公司 一种相变材料组合物
CN102827588A (zh) * 2012-09-19 2012-12-19 杨宁 一种节能控温相变材料
CN104419381A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 广州市香港科大霍英东研究院 相变材料及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259401A (en) * 1976-08-10 1981-03-31 The Southwall Corporation Methods, apparatus, and compositions for storing heat for the heating and cooling of buildings
US4637888A (en) * 1983-06-15 1987-01-20 The Dow Chemical Company Reversible phase change composition for storing energy
FR2569418B1 (fr) * 1984-08-27 1986-12-05 Solvay Composition a base de chlorure de calcium hexahydrate pour le stockage de calories par changement de phase et procede pour sa preparation
US20040112366A1 (en) * 2001-03-16 2004-06-17 The Procter & Gamble Company Thermal device
US20060277933A1 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Smith Douglas M Sorption cooling systems, their use in personal cooling applications and methods relating to the same
US7704584B2 (en) * 2007-06-13 2010-04-27 Alderman Robert J Thermal insulation with thin phase change layer
US7641812B2 (en) * 2007-06-13 2010-01-05 Alderman Robert J Thermal insulation with thin phase change layer
US7943056B2 (en) * 2009-04-22 2011-05-17 Zhao Joe R H Temperature control materials (TCM)
CN102604599A (zh) * 2012-02-20 2012-07-25 上海旭能新能源科技有限公司 一种无机相变储能材料
CN103302932B (zh) * 2013-06-13 2016-03-02 江苏中恒宠物用品股份有限公司 含定型相变材料的隔热恒温塑料型材及生产工艺
CN104371658A (zh) * 2014-10-29 2015-02-25 桂林电子科技大学 一种无机水合盐相变储热材料的封装定形方法
CN105062429A (zh) * 2015-07-31 2015-11-18 江苏启能新能源材料有限公司 一种粉体相变储能材料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0240583A1 (en) * 1986-04-08 1987-10-14 Kubota Corporation Heat storage composition
WO1991000324A1 (en) * 1989-06-23 1991-01-10 The Australian National University Calcium chloride hexahydrate formulations for low temperature heat storage applications
CN101434830A (zh) * 2008-12-16 2009-05-20 上海理工大学 一种共晶盐蓄冷材料
CN101880520A (zh) * 2010-06-09 2010-11-10 中国科学院深圳先进技术研究院 无机水合盐二氧化硅相变材料及其制备方法
CN102134473A (zh) * 2011-01-18 2011-07-27 益田润石（北京）化工有限公司 一种六水氯化钙相变蓄能材料组合物
CN102492398A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 天津科技大学 一种高性能室温钙基组合物相变储能材料的制备方法
CN102732224A (zh) * 2012-06-06 2012-10-17 北京精新相能科技有限公司 一种相变材料组合物
CN102827588A (zh) * 2012-09-19 2012-12-19 杨宁 一种节能控温相变材料
CN104419381A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 广州市香港科大霍英东研究院 相变材料及其制备方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017020575A1 (zh) * 2015-07-31 2017-02-09 江苏启能新能源材料有限公司 一种粉体相变储能材料及其制备方法
CN106701035A (zh) * 2016-12-29 2017-05-24 中国建筑材料科学研究总院 具有高循环寿命的纳米复合相变储能材料及其制备方法
CN106701035B (zh) * 2016-12-29 2019-06-11 中国建筑材料科学研究总院 具有高循环寿命的纳米复合相变储能材料及其制备方法
CN106823705A (zh) * 2017-03-28 2017-06-13 济南梦芯光电技术有限公司 一种除湿加温杀菌装置
CN106893562A (zh) * 2017-04-19 2017-06-27 石家庄源耀热能科技有限公司 一种复合相变储能材料及制备方法
CN106893562B (zh) * 2017-04-19 2019-10-25 石家庄源耀热能科技有限公司 一种复合相变储能材料及制备方法
CN106928906A (zh) * 2017-05-02 2017-07-07 吉林建筑大学 一种氧化石墨烯纳米无机相变材料及其制备方法
CN106928906B (zh) * 2017-05-02 2019-08-02 吉林建筑大学 一种氧化石墨烯纳米无机相变材料及其制备方法
CN107142089A (zh) * 2017-07-10 2017-09-08 江苏启能新能源材料有限公司 一种复合相变储能材料
CN107739595A (zh) * 2017-08-30 2018-02-27 江苏理工学院 一种用于空调蓄冷的无机相变材料及其制备方法
CN109705820A (zh) * 2019-01-23 2019-05-03 上海理工大学 复合热化学储热材料及制备方法
CN110157384A (zh) * 2019-04-30 2019-08-23 国电南瑞科技股份有限公司 一种高导热抗氧化复合相变储热材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017020575A1 (zh) 2017-02-09
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