CN106883825A - 一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法 - Google Patents
一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，具体步骤如下：a)硅藻土的改性：取一定量的硅藻土，经过焙烧活化后冷却至室温，采用70％的硫酸溶液进行酸浸处理，抽滤，使用去离子水洗涤多次至滤液为中性，烘干、研磨待用；b)复合相变材料的制备：将一定量的改性硅藻土加入反应器中，加入适量无水乙醇，搅拌20min，称取一定量的硬脂酸，加入无水乙醇搅拌形成溶液，将两者混合，在恒温水浴条件下反应2h，产物干燥至恒重，粉碎研磨，得到硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料。本发明获得复合材料相变储能量大、封闭性能好、材料来源广泛、成本低，可替代或部分替代现有无机保温砂浆中的保温骨料用于建筑内、外保温。
Description
技术领域
本发明涉及复合相变材料，特别涉及一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法。
背景技术
面对能源日益紧张的现状，如何节约能源和提高能源利用率受到人们的广泛关注，利用相变材料进行潜热储能的研究受到世界各国的广泛重视，复合相变储能材料的制备与研究已成为蓄热材料领域研究的热点课题。相变材料在发生相变的过程中向环境吸收或放出热量，从而达到控制周围环境温度和节能的目的，主要包括无机相变储能材料和有机相变储能材料两大类。
无机相变储能材料的导热系数大、融解热高、体积储热密度大、价格低廉，但存在过冷度大、易出现相分离、腐蚀性强等缺点，影响了其在实际中的应用。与其它相变材料相比，脂肪酸类有机相变材料具有相变潜热较高、热稳定性与化学稳定性较好、无过冷现象、相变过程中体积变化小、价格低廉、无毒等优势，但存在导热系数较低和封装过程中易泄漏等缺点。制备新型无机有机定形复合相变储能材料可减少这些缺陷比较成熟的、产品质量，较高的方法为气泡液膜法，其具有抑制团聚、减少水排放、节能降耗的优点，且产品粒径和形态分布均匀，可确保每批产品质量相同。但气泡液膜法对工艺参数精度要求较高，生产过程控制有一定难度。
发明内容
为了克服现有的相变材料制备过程中存在的问题，本发明提供一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法。
本发明的目的是通过以下措施来达到：提供一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，依次包括如下步骤：a)硅藻土的改性：取一定量的硅藻土，经过焙烧活化后冷却至室温，采用70％的硫酸溶液进行酸浸处理，抽滤，使用去离子水洗涤多次至滤液为中性，烘干、研磨待用；b)复合相变材料的制备：将一定量的改性硅藻土加入反应器中，加入适量无水乙醇，搅拌20min，称取一定量的硬脂酸，加入无水乙醇搅拌形成溶液，将两者混合，在恒温水浴条件下反应2h，产物干燥至恒重，粉碎研磨，即得到硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料。
进一步的，所述硅藻土焙烧活化工艺为焙烧温度400～500℃，焙烧时间为2h，优选方案为焙烧温度为450℃，焙烧时间为2h。
进一步的，所述酸浸过程水浴温度为60～80℃，酸浸反应时间为4h，优选方案为酸浸温度为70℃，酸浸反应时间为4h。
进一步的，所加入的硬脂酸与改性硅藻土的质量比为2:1。
进一步的，所述复合材料的反应条件为恒温水浴70～80℃，反应时间为2～3h，优选方案为恒温水浴80℃，反应时间2h。
有益效果：本发明充分利用了硅藻土孔隙率高、比表面积大、堆积面积小、吸附性强、活性好，并且分布广泛、价格低廉等特点，制备了硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料，其具有良好的热稳定性和兼容性，且工艺简单，工序可控，成本低廉，具有很好的工业推广价值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，依次包括如下步骤：a)硅藻土的改性：取一定量的硅藻土，经过焙烧活化后冷却至室温，采用70％的硫酸溶液进行酸浸处理，抽滤，使用去离子水洗涤多次至滤液为中性，烘干、研磨待用；b)复合相变材料的制备：将一定量的改性硅藻土加入反应器中，加入适量无水乙醇，搅拌20min，称取一定量的硬脂酸，加入无水乙醇搅拌形成溶液，将两者混合，在恒温水浴条件下反应2h，产物干燥至恒重，粉碎研磨，即得到硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料。
进一步的，所述硅藻土焙烧活化工艺为焙烧温度400～500℃，焙烧时间为2h，优选方案为焙烧温度为450℃，被烧时间为2h。
进一步的，所述酸浸过程水浴温度为60～80℃，酸浸反应时间为4h，优选方案为酸浸温度为70℃，酸浸反应时间为4h。
进一步的，所加入的硬脂酸与改性硅藻土的质量比为2:1，优选方案为硬脂酸的质量分数为65％。
进一步的，所述复合材料的反应条件为恒温水浴70～80℃，反应时间为2～3h，优选方案为恒温水浴80℃，反应时间2h。
实施例
取100g的硅藻土，在马弗炉中于450℃焙烧2h，冷却至室温，用70％(质量分数)的硫酸溶液在70℃的水浴条件下浸泡4h，用去离子水稀释到一定程度后进行抽滤，并用去离子水洗涤多次至滤液呈中性，将产品移入表面皿中，放入恒温干燥箱中于干燥24h，研磨备用。
称取35g的改性硅藻土放入烧杯中，加入适量无水乙醇作为分散剂，在磁力搅拌器上分散20min；称取65g的硬脂酸放入烧杯中，加入100ml无水乙醇并搅拌形成溶液，将此溶液放入改性硅藻土的分散液中，恒温水浴槽中控温70℃，搅拌2h，产物经干燥至恒重，粉碎研磨，即得复合相变储能材料。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)硅藻土的改性：取一定量的硅藻土，经过焙烧活化后冷却至室温，采用70％的硫酸溶液进行酸浸处理，抽滤，使用去离子水洗涤多次至滤液为中性，烘干、研磨待用；
b)复合相变材料的制备：将一定量的改性硅藻土加入反应器中，加入适量无水乙醇，搅拌20min，称取一定量的硬脂酸，加入无水乙醇搅拌形成溶液，将两者混合，在恒温水浴条件下反应2h，产物干燥至恒重，粉碎研磨，即得到硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料。
2.根据权利要求1所述的一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述硅藻土焙烧活化工艺为焙烧温度400～500℃，焙烧时间为2h。
3.根据权利要求1所述的一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述酸浸过程水浴温度为60～80℃，酸浸反应时间为4h。
4.根据权利要求1所述的一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所加入的硬脂酸与改性硅藻土的质量比为2:1。
5.根据权利要求1所述的一种硬脂酸/改性硅藻土复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料的反应条件为恒温水浴70～80℃，反应时间为2～3h。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109294313A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-01 | 陈群 | 一种建筑外墙用高品质弹性腻子及其制备方法 |
| CN109837069A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-04 | 河北地质大学 | 一种多元基体复合相变储能材料及其制备方法 |
| CN111718691A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-29 | 南方科技大学 | 一种硅藻基相变储能材料及其制备方法和用途 |
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2015
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20170623 |