一種無機復合相變儲熱材料及其制備方法
【專利說明】
一、技術領域
[0001]本發明涉及相變儲熱材料領域，特指一種利用十水硫酸鈉、高分子吸水樹脂(SPA)、通孔泡沫鋁復合制備的儲熱材料。
二、【背景技術】
[0002]節能與環保是能源利用領域的一個重要課題，利用相變儲熱材料的相變潛熱儲存能量是一種新型的節能技術。相變材料在相變過程中，吸收周圍環境的熱量，并在周圍環境溫度降低時，向周圍環境釋放熱量，從而達到控制周圍環境溫度和節能的目的。它在太陽能利用、熱能回收、空調制冷、建筑節能、航空航天等領域都有廣泛的應用前景。
[0003]太陽能作為一種廉價清潔的能源，目前已經廣泛應用于生產生活當中，但由于太陽能的供給與需求在數量上和時間上不能很好的匹配和協調，造成大量能源浪費。如白天太陽能過剩，造成太陽能白白浪費掉，而夜間和陰雨天太陽能又不夠用。目前的儲熱材料普遍存在導熱性能差的缺點，因此制成的相變儲熱部件由于導熱性差，無法充分發揮儲熱材料的儲熱功能。其次，儲熱材料發生固-液相變時，會導致液體泄漏問題。
[0004]為了解決上述問題，可以將相變儲熱材料與某種導熱能力強的基材復合，并添加定型材料，制成一種新型儲熱材料，改善儲熱材料的導熱性和定型特性。
三、
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種無機復合相變儲熱材料，該儲熱材料的相變儲熱溫度處于太陽能熱水器的工作溫度范圍內，相變潛熱較高，導熱性能較好。
[0006]本發明的另一目的是提供上述儲熱材料的制備方法。
[0007]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]—種無機復合相變儲熱材料，其特征在于:該儲熱材料由十水硫酸鈉、高分子吸水樹脂(SPA)、通孔泡沫鋁復合制成，其中十水硫酸鈉的質量分數占82.17%，高分子吸水樹脂(SPA)質量分數占0.83%，通孔泡沫鋁的質量分數占17%，上述材料中選用的通孔泡沫鋁空隙率在90%以上。
[0009]上述無機復合相變儲熱材料的制備方法，采用如下步驟:
[0010](I)將通孔泡沫鋁加工成所需要的形狀和大小；
[0011](2)按照所需要的形狀制作模具，將加工好的通孔泡沫鋁置于模具內；
[0012](3)將十水硫酸鈉熔化，按照I %質量比加入高分子吸水樹脂(SPA)，攪拌吸附I小時后，將混合物注入模具中，使混合物液體剛好浸沒通孔泡沫鋁；
[0013](4)將十水硫酸鈉、高分子吸水樹脂(SPA)、通孔泡沫鋁復合物冷卻，去模具，得到高導熱相變儲熱材料。
[0014]本發明有三項優點:
[0015](I)本發明制備的儲熱材料導熱性能更高，吸熱放熱速度更快；
[0016](2)本發明制備的儲熱材料保持了儲熱材料各成分的物理化學特性，具有穩定、相變焓高的特點。
[0017](3)本發明制備的儲熱材料在相變時不會改變其外形，可以有效防止泄露。
四、【具體實施方式】
[0018]下面以實例，對本發明的實施方式作進一步說明:
[0019]將通孔泡沫鋁加工成Φ46*1500的圓柱體。按照Φ46*1500的尺寸制作模具，并將做好的通孔泡沫鋁置入模具中。將十水硫酸鈉加熱熔化，按照I %質量比加入高分子吸水樹脂(SPA)，攪拌吸附I小時后，將混合物注入模具中，使混合物液體量剛好浸沒通孔泡沫鋁。冷卻去模具后得到定型儲熱材料。通孔泡沫鋁選擇孔隙率90%的材料，因此混合物中通孔泡沫招質量分數占17%，十水硫酸鈉質量分數占82.17%，高分子吸水樹脂(SPA)質量分數占0.83%。該材料相變潛熱為197kJ/kg。
【主權項】
1.一種無機復合相變儲熱材料，其特征在于:該儲熱材料由十水硫酸鈉、高分子吸水樹脂(SPA)、通孔泡沫鋁復合制成，其中十水硫酸鈉的質量分數占82.17%，高分子吸水樹脂(SPA)質量分數占0.83%，通孔泡沫鋁的質量分數占17%，上述材料中選用的通孔泡沫鋁空隙率在90%以上。2.一種權利要求1所述的無機復合相變儲熱材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟: (1)將通孔泡沫鋁加工成所需要的形狀和大小； (2)按照所需要的形狀制作模具，將加工好的通孔泡沫鋁置于模具內； (3)將十水硫酸鈉熔化，按照I%質量比加入高分子吸水樹脂(SPA)，攪拌吸附I小時后，將混合物注入模具中，使混合物液體剛好浸沒通孔泡沫鋁； (4)將十水硫酸鈉、高分子吸水樹脂(SPA)、通孔泡沫鋁復合物冷卻，去模具，得到高導熱相變儲熱材料。
【專利摘要】本發明公開了一種無機復合相變儲熱材料及其制備方法，該儲熱材料由十水硫酸鈉、高分子吸水樹脂(SPA)、通孔泡沫鋁復合制成，其中十水硫酸鈉的質量分數占82.17％，高分子吸水樹脂(SPA)質量分數占0.83％，通孔泡沫鋁的質量分數占17％，上述材料中選用的通孔泡沫鋁空隙率在90％以上。該材料具有吸熱放熱速度快，儲熱量大，發生相變后外形不變的優點。
【IPC分類】C09K5/06
【公開號】CN105131908
【申請號】CN201510430885
【發明人】王金平, 史麗莎, 趙樂樂
【申請人】江蘇七政新能源有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月16日