本發明涉及一種相變儲能復合材料的制備方法，具體涉及一種納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料的制備方法。
背景技術：
相變儲能材料指的是在一定條件下材料發生相態間變化（一般指固液相態間變化）時所引發的能量吸收或釋放，從而使材料具有熱能存儲和溫度調節的功能。與一般的保溫材料相比，相變儲能材料具有體積小、熱效率高、儲能密度大等優良特點。因此，其在建筑節能領域尤其在保溫隔熱涂料具有廣闊的應用前景，成為近年來材料科學和能源利用領域中十分活躍的研究方向。具有在建筑材料中應用合適相變溫度的有機物相變材料主要包括正十八烷、硬脂酸丁酯、石蠟、十二醇及一些有機酸混合物等，上述有機物相變材料在固－液相變過程中存在液體流動性、易泄漏的缺陷，控制和固定相變材料在一定的空間范圍內進行相變是必需思考的問題。以現有的技術,通過無機多孔材料對有機相變材料進行吸附處理是比較理想的解決方案。凹凸棒土是一種層鏈狀過渡結構的、以含水富鎂硅酸鹽為主的黏土類礦物,其晶體結構內部存在沸石通道，因此凹凸棒土具有較大的比表面積。同時晶體密集在一起形成大小不均的次生孔隙，且晶體內部沸石孔道尺寸大小一致，使其具有分子篩的作用。總而言之，凹凸棒土的表面結構疏松，比表面積很大，且表面活性高，對物質具有很強的吸附作用，因此凹凸棒土倍廣泛應用于制備相變儲能復合材料。但是目前市場上還未見到采用吸附性能和光催化性能良好的凹凸棒土負載納米鈦酸鍶作為吸附介質制備相變儲能復合材料。因此，本發明開發了一種納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料的制備方法。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料的制備方法。本發明制得的相變儲能復合材料不僅具有優異的相變蓄熱特性和熱循環穩定性，還具有良好的光催化性能。
為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：
一種納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將氯化鍶溶于3~4倍質量的水中，得溶液a；再取相當于氯化鍶質量4~6倍的凹凸棒土加水攪拌制成質量濃度為50~60%的漿液，然后加入偏鈦酸，使得偏鈦酸與氯化鍶的摩爾比為1:1，超聲分散15~20min，得漿液b；
（2）在高速攪拌下將溶液a加入到漿液b中，再用摩爾濃度為2mol/l的氫氧化鈉溶液調整反應體系ph為12~13，在85~95℃水浴溫度下恒溫攪拌反應5~7h，產物經酸、水、醇洗滌，100~110℃烘干至恒重，得凹凸棒土負載納米鈦酸鍶；
（3）按照質量比2~4:1:1稱取凹凸棒土負載納米鈦酸鍶、硬脂酸丁酯和石蠟；
（4）將石蠟在65~75℃水浴中加熱，待石蠟熔化成液體，得石蠟熔融液體；
（5）將凹凸棒土負載納米鈦酸鍶與硬脂酸丁酯混合，超聲分散10~15min，然后水浴加熱至40~50℃，抽真空，在真空度為-0.06~-0.08mpa下，恒溫攪拌1~2h，然后加入石蠟熔融液，水浴加熱至70~80℃，繼續抽真空，在負壓為-0.01~-0.03mpa，恒溫攪拌0.5~1h，冷卻至室溫，即得納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料。
步驟（1）所述的超聲功率為200~250w。
步驟（5）所述的超聲功率為250~300w。
本發明的有益效果：
本發明以凹凸棒土作載體,氯化鍶、偏鈦酸、納米硫化鋅等為原料，采用化學沉淀法制得凹凸棒土負載納米鈦酸鍶，然后以凹凸棒土負載納米鈦酸鍶為吸附介質、硬脂酸丁酯和石蠟為吸附對象,采用真空吸附法制得的納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料不僅具有優異的相變蓄熱特性和熱循環穩定性，還具有良好的光催化性能。
具體實施方式
實施例1
一種納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將氯化鍶溶于3倍質量的水中，得溶液a；再取相當于氯化鍶質量4倍的凹凸棒土加水攪拌制成質量濃度為50%的漿液，然后加入偏鈦酸，使得偏鈦酸與氯化鍶的摩爾比為1:1，超聲分散15min，得漿液b；
（2）在高速攪拌下將溶液a加入到漿液b中，再用摩爾濃度為2mol/l的氫氧化鈉溶液調整反應體系ph為12，在85℃水浴溫度下恒溫攪拌反應7h，產物經酸、水、醇洗滌，100℃烘干至恒重，得凹凸棒土負載納米鈦酸鍶；
（3）按照質量比2:1:1稱取凹凸棒土負載納米鈦酸鍶、硬脂酸丁酯和石蠟；
（4）將石蠟在65℃水浴中加熱，待石蠟熔化成液體，得石蠟熔融液體；
（5）將凹凸棒土負載納米鈦酸鍶與硬脂酸丁酯混合，超聲分散10min，然后水浴加熱至40℃，抽真空，在真空度為-0.06mpa下，恒溫攪拌2h，然后加入石蠟熔融液，水浴加熱至70℃，繼續抽真空，在負壓為-0.01mpa，恒溫攪拌1h，冷卻至室溫，即得納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料。
步驟（1）所述的超聲功率為250w。
步驟（5）所述的超聲功率為300w。
實施例2
一種納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將氯化鍶溶于3.5倍質量的水中，得溶液a；再取相當于氯化鍶質量5倍的凹凸棒土加水攪拌制成質量濃度為55%的漿液，然后加入偏鈦酸，使得偏鈦酸與氯化鍶的摩爾比為1:1，超聲分散18min，得漿液b；
（2）在高速攪拌下將溶液a加入到漿液b中，再用摩爾濃度為2mol/l的氫氧化鈉溶液調整反應體系ph為12.5，在90℃水浴溫度下恒溫攪拌反應6h，產物經酸、水、醇洗滌，105℃烘干至恒重，得凹凸棒土負載納米鈦酸鍶；
（3）按照質量比3:1:1稱取凹凸棒土負載納米鈦酸鍶、硬脂酸丁酯和石蠟；
（4）將石蠟在70℃水浴中加熱，待石蠟熔化成液體，得石蠟熔融液體；
（5）將凹凸棒土負載納米鈦酸鍶與硬脂酸丁酯混合，超聲分散12min，然后水浴加熱至45℃，抽真空，在真空度為-0.07mpa下，恒溫攪拌1.5h，然后加入石蠟熔融液，水浴加熱至75℃，繼續抽真空，在負壓為-0.02mpa，恒溫攪拌45min，冷卻至室溫，即得納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料。
步驟（1）所述的超聲功率為220w。
步驟（5）所述的超聲功率為280w。
實施例3
一種納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將氯化鍶溶于4倍質量的水中，得溶液a；再取相當于氯化鍶質量5倍的凹凸棒土加水攪拌制成質量濃度為55%的漿液，然后加入偏鈦酸，使得偏鈦酸與氯化鍶的摩爾比為1:1，超聲分散20min，得漿液b；
（2）在高速攪拌下將溶液a加入到漿液b中，再用摩爾濃度為2mol/l的氫氧化鈉溶液調整反應體系ph為13，在95℃水浴溫度下恒溫攪拌反應5h，產物經酸、水、醇洗滌，110℃烘干至恒重，得凹凸棒土負載納米鈦酸鍶；
（3）按照質量比4:1:1稱取凹凸棒土負載納米鈦酸鍶、硬脂酸丁酯和石蠟；
（4）將石蠟在75℃水浴中加熱，待石蠟熔化成液體，得石蠟熔融液體；
（5）將凹凸棒土負載納米鈦酸鍶與硬脂酸丁酯混合，超聲分散15min，然后水浴加熱至50℃，抽真空，在真空度為-0.08mpa下，恒溫攪拌1h，然后加入石蠟熔融液，水浴加熱至80℃，繼續抽真空，在負壓為-0.03mpa，恒溫攪拌0.5h，冷卻至室溫，即得納米鈦酸鍶改性的凹凸棒土/硬脂酸丁酯/石蠟相變儲能復合材料。
步驟（1）所述的超聲功率為200w。
步驟（5）所述的超聲功率為2500w。