一種無機相變蓄熱材料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種無機相變蓄熱材料，所述的相變蓄熱材料包括：以質量百分數計，綠層硅鈰鈦礦粉料40%～60%、二氧化鈦粉料5%～10%、硫酸鈉10%～30%、鋁粉10%～30%。本發明與現有技術相比，具有的優點在于：1）本發明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環保、耐高低溫和耐化學腐蝕等優點，能夠改善無機相變蓄熱材料的過冷和相分離問題；2）本發明的蓄熱材料蓄熱量大；3）本發明選用的二氧化鈦能夠提高綠層硅鈰鈦礦粉料的流動性，提高綠層硅鈰鈦礦粉料的分散性能。
【專利說明】一種無機相變蓄熱材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種蓄熱技術，具體涉及一種無機相變蓄熱材料。
【背景技術】
[0002]蓄熱技術應用廣泛，可以降低能耗，節約運行費用，實現能量的高效合理利用。
[0003]相變材料具有儲熱密度大、儲熱容器體積小、熱效率高等優點，在太陽能利用、工業余熱、廢熱回收、建筑節能等領域具有廣闊的應用前景。目前的相變蓄熱材料研究主要分為:有機相變蓄熱材料和無機相變蓄熱材料，有機相變蓄熱材料性能較穩定，幾乎無過冷和相分離問題，但其相變潛熱低、密度小，因而其單位體積蓄熱量較小。無機相變蓄熱材料具有較高的單位體積蓄熱量和良好的導熱性，具有十分明顯的優勢。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對有機相變蓄熱材料相變潛熱低的問題而提供一種無機相變蓄熱材料。[0005]實現本發明目的的技術方案為:一種無機相變蓄熱材料，該相變蓄熱材料包括:以質量百分數計，綠層硅鈰鈦礦粉料40%~60%、二氧化鈦粉料5%~10%、硫酸鈉10%~30%、鋁粉10%~30%。
[0006]優選地，本發明的相變蓄熱材料由以下組分組成:以質量百分數計，綠層硅鈰鈦礦粉料45%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉20%和鋁粉22%、硬脂酸鈉5%。
[0007]具體地，所述的相變蓄熱材料由以下步驟制得:
1)按重量百分比，稱取綠層硅鈰鈦礦粉料、二氧化鈦粉料、硫酸鈉和鋁粉，經混合、研磨，研磨過程中加入潤滑劑硬脂酸鈉，研磨I~3小時制得混合粉料，其中硬脂酸鈉與綠層硅鈰鈦礦粉料的質量比為1:5~20 ;
2)將水溶性高分子硅烷偶聯劑滴加到去離子水中，用質量濃度為5%~15%的酸性溶液調節體系PH值為3~6，再將體系升溫至60V~80°C，加入步驟I)所得混合粉料，保溫攪拌I~3小時，真空抽濾、脫水，制得改性粉體，其中水溶性高分子硅烷偶聯劑與去離子水的質量比為0.005~0.02: 1，混合粉料與水溶性高分子硅烷偶聯劑的質量比為5~15: I。
[0008]優選地，步驟2)所述的高分子偶聯劑為聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯或聚乙烯接枝馬來酸酐中的一種。
[0009]優選地，步驟2)所述的酸性溶液為鹽酸、硫酸或硝酸中的一種。
[0010]本發明與現有技術相比，具有的優點在于:1)本發明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環保、耐高低溫和耐化學腐蝕等優點，能夠改善無機相變蓄熱材料的過冷和相分離問題；2)本發明的蓄熱材料蓄熱量大；3)本發明選用的二氧化鈦能夠提高綠層硅鈰鈦礦粉料的流動性，提高綠層硅鈰鈦礦粉料的分散性能；4)研磨過程中加入潤滑劑硬脂酸鈉，可有效提聞加工性能，提聞生廣效率，提升廣品品質；5)本發明的畜熱材料是工業爐畜熱體的首選之材。【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明做進一步地說明，但本發明不限于這些實施例。
[0012]本發明實施例1的相變蓄熱材料由以下步驟制得:
O按重量百分比，稱取綠層硅鈰鈦礦粉料40%、二氧化鈦粉料10%、硫酸鈉18%、鋁粉30%，經混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉2%，研磨I小時制得混合粉料；
2)將聚乙烯接 枝甲基丙烯酸縮水甘油酯滴加到去離子水中，用質量濃度為5%的鹽酸溶液調節體系PH值為3，再將體系升溫至80°C，加入步驟I)所得混合粉料，保溫攪拌I小時，真空抽濾、脫水，制得改性粉體，其中聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與去離子水的質量比為0.005: 1，混合粉料與聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯的質量比為5: I。
[0013]實施例2
本發明實施例2的相變蓄熱材料由以下步驟制得:
O按重量百分比，稱取綠層硅鈰鈦礦粉料60%、二氧化鈦粉料5%、硫酸鈉10%和鋁粉13%，經混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉12%，研磨3小時制得混合粉料；
2)將聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯滴加到去離子水中，用質量濃度為15%的硫酸溶液調節體系PH值為6，再將體系升溫至80°C，加入步驟I)所得混合粉料，保溫攪拌I小時，真空抽濾、脫水，制得改性粉體，其中聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與去離子水的質量比為0.02: 1，混合粉料與聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯的質量比為15: I。
[0014]實施例3
本發明實施例3的相變蓄熱材料由以下步驟制得:
O按重量百分比，稱取綠層硅鈰鈦礦粉料47%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉30%和鋁粉10%，經混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉5%，研磨2小時制得混合粉料；
2)將聚乙烯接枝馬來酸酐滴加到去離子水中，用質量濃度為10%的硝酸溶液調節體系PH值為4，再將體系升溫至70°C，加入步驟I)所得混合粉料，保溫攪拌2小時，真空抽濾、脫水，制得改性粉體，其中聚乙烯接枝馬來酸酐與去離子水的質量比為0.01: 1，混合粉料與聚乙烯接枝馬來酸酐的質量比為10: 1。
[0015]實施例4
優選地，本發明實施例4的相變蓄熱材料由以下步驟制得:
O按重量百分比，稱取綠層硅鈰鈦礦粉料45%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉20%和鋁粉22%，經混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉5%，研磨2小時制得混合粉料；
2)將聚乙烯接枝馬來酸酐滴加到去離子水中，用質量濃度為10%的硝酸溶液調節體系PH值為4，再將體系升溫至65°C，加入步驟I)所得混合粉料，保溫攪拌3小時，真空抽濾、脫水，制得改性粉體，其中聚乙烯接枝馬來酸酐與去離子水的質量比為0.01: 1，混合粉料與聚乙烯接枝馬來酸酐的質量比為10: 1。
[0016]本發明并不局限于以上實施例，實施例1~4僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的實質情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種無機相變蓄熱材料，其特征在于:所述的相變蓄熱材料包括:以質量百分數計，綠層硅鈰鈦礦粉料40%~60%、二氧化鈦粉料5%~10%、硫酸鈉10%~30%、鋁粉10%~30%。
2.根據權利要求1所述的一種無機相變蓄熱材料，其特征在于:所述的相變蓄熱材料由以下組分組成:以質量百分數計，綠層硅鈰鈦礦粉料45%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉20%、鋁粉22%、硬脂酸鈉5%。
3.根據權利要求1或2所述的一種無機相變蓄熱材料，其特征在于:所述的相變蓄熱材料由以下步驟制得: 按重量百分比，稱取綠層硅鈰鈦礦粉料、二氧化鈦粉料、硫酸鈉和鋁粉，經混合、研磨，研磨過程中加入潤滑劑硬脂酸鈉，研磨1~3小時制得混合粉料，其中硬脂酸鈉與綠層硅鈰鈦礦粉料的質量比為1:5~20 ; 將水溶性高分子硅烷偶聯劑滴加到去離子水中，用質量濃度為5%~15%的酸性溶液調節體系PH值為3~6，再將體系升溫至60V~80°C，加入步驟1)所得混合粉料，保溫攪拌1~3小時，真空抽濾、脫水，制得改性粉體，其中水溶性高分子硅烷偶聯劑與去離子水的質量比為0.005~0.02: 1，混合粉料與水溶性高分子硅烷偶聯劑的質量比為5~15: 1。
4.根據權利要求3所述的一種無機相變蓄熱材料，其特征在于:所述的高分子偶聯劑為聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯或聚乙烯接枝馬來酸酐中的一種。
5.根據權利要求3所述的一種無機相變蓄熱材料，其特征在于:所述的酸性溶液為鹽酸、硫酸或硝酸中的一種。
【文檔編號】C09K5/02GK103897663SQ201410085230
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月11日 優先權日:2014年3月11日
【發明者】張宇 申請人:張宇