專利名稱：一種復合聚乙二醇相變儲能材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種精細化工領域的相變儲能材料，特別是一種復合聚乙二醇相變儲能材料。
背景技術：
在專利CN201010M1388. 8和CN201010M1388. 8中，使用無機鹽水合物做相變材料。雖然無機鹽水合物價格比較低廉，但是在使用時會出現(xiàn)相分離、過冷等現(xiàn)象，不適合長期使用。對于相變材料的封裝，有的發(fā)明采用微膠囊法(CN201010514415.2)，也有用膨化石墨等多孔材料(CN200810156153. X)來吸附固定，而在專利CN03116^6. X中用膨脹粘土做吸附劑。用微膠囊法封裝會導致生產(chǎn)成本大大增加，提高了使用的門檻。而用多孔材料吸附，在經(jīng)過多次冷熱循環(huán)后，相變材料會逐漸從多孔材料中流失，導致材料相變保溫性能喪失。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供價格比較便宜、產(chǎn)品使用壽命比較長，適合建筑物室內保溫用相變儲能材料。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的復合聚乙二醇相變儲能材料，包括相變儲能材料、 包覆材料、封孔材料，相變儲能材料是吸附在包覆材料內部，包覆材料為多孔性吸附載體， 多孔材料作定形相變儲能材料的骨架，將相變儲能材料吸附在多孔材料的微孔中，相變儲能材料和包覆材料用封孔材料進行表面交聯(lián)反應封孔。相變儲能材料采用聚乙二醇400或聚乙二醇600或聚乙二醇800。包覆材料采用膨脹珍珠巖粉或硅藻土或沸石粉。交聯(lián)劑采用二羥甲基二羥基乙烯基脲。本發(fā)明的有益效果是該材料相容性比較好，該材料無腐蝕性、無毒、無特殊氣味、 潛熱能高、過冷度低、使用壽命長，同時化學性質穩(wěn)定，防止所封裝的相變儲能材料在使用時的流失。通過和聚乙二醇相變儲能材料化學交聯(lián)的方式使之固化并堵塞微孔，可進一步提高材料熱穩(wěn)定性。
具體實施例方式本發(fā)明選擇一種相變儲能材料，其相變溫度在20-30度之間；選擇一種包覆材料， 把上述相變儲能材料封裝起來，以防止該材料在使用時外漏；選擇一種封孔劑，封住上述包覆材料表面的微孔，防止所封裝的相變儲能材料在使用時流失。本發(fā)明的相變儲能材料，是吸附在包覆材料內部，包覆材料為多孔性吸附載體，相變儲能材料和包覆材料用封孔材料通過表面交聯(lián)反應進行封孔。相變儲能材料，可采用聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800。包覆材料，可采用膨脹珍珠巖粉、硅藻土、沸石粉。 交聯(lián)劑，采用二羥甲基二羥基乙烯基脲。使得該復合相變材料可以應用在建筑領域做內墻保溫材料。
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除此之外，所說的相變儲能材料，還可以是石蠟、十水硫酸鈉、甘油、水合醋酸鈉、 硬脂酸、PEG接枝聚對苯二甲酸乙二醇酯、纖維素、氯化聚丙烯等； 所說的包覆材料， 還可以是膨脹石墨、聚甲基丙烯酸甲酯、發(fā)泡混凝土、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、氯乙烯及烯烴聚合物、脲醛樹脂、石膏等；所說的相變儲能材料包覆材料的封孔劑，還可以為甲醚化二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂、聚縮醛、4，5 二羥基-l-β羥乙基-乙烯脲、4，5-二羥基-1，3-二甲基乙烯脲，丙二醇縮水甘油醚，雙β羥乙基砜。本發(fā)明優(yōu)選為二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂。聚乙二醇(PEG)類相變材料，具有相變焓較高，熱滯后效應低；分子量可調節(jié)，且不同分子量的聚乙二醇按一定比例混合后，可以對熱性能參數(shù)進行調節(jié)。所以在本發(fā)明中， 選擇不同聚合度的聚乙二醇作為不同應用條件下的儲能材料。聚乙二醇本身屬于固-液相變材料，在相變時存在著液相易流失的問題。為防止因流失而導致的熱性能下降，在本發(fā)明中使用多孔性載體材料吸附相變材料，利用微孔的毛細管力和表面張力以使得固-液相變材料在液體時仍能保留在微孔內。但是這種吸附僅僅會一定程度上減少液相流失，因為這種固定僅僅是靠物理吸附，在多次熱循環(huán)后還是會容易發(fā)生泄漏，無法長時間保持相變材料的熱性能。而對建筑節(jié)能材料而言，這種長效性是必須的。所以，在吸附后再通過和聚乙二醇化學交聯(lián)的方法使之固化并堵塞微孔，來進一步提高材料熱穩(wěn)定性。膨脹珍珠巖是由火山玻璃質熔巖經(jīng)高溫焙燒瞬時膨脹而成的一種白色多孔顆粒狀物質，因其具有珍珠裂隙結構而得名。它具有容重輕、無毒、無味、不腐蝕、耐酸、耐堿、絕熱、吸音等性能。硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖。主要由古代硅藻及其它微小生物如放射蟲、海綿骨針等遺體的硅質部分組成，硅藻含量可達70% — 90%。主要礦物成分是蛋白石， 其次是水云母、高嶺土等黏土礦物和石英長石、有機質等。硅藻土具有很強的吸附能力，有良好的過濾性、漂白性、化學穩(wěn)定性和隔離隔熱性。沸石是一種礦物，是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。主要存在于噴出巖，特別是玄武巖的孔隙中，呈中性。沸石內部含有許多微小的氣孔，廣泛被用作吸劑， 以及離子交換劑和催化劑。在本發(fā)明中，以上幾種多孔材料被用作定形相變儲能材料的骨架，將相變儲能材料吸附到多孔材料的微孔中。二羥甲基二羥基乙烯脲(DMDHEU)樹脂是一種交聯(lián)劑，主要作為織物的耐久定型整理劑。其耐洗和耐水解性優(yōu)良，穩(wěn)定性好，工作液比較穩(wěn)定，應用方便，甲醛氣味較少，并且產(chǎn)品來源廣。從化學結構來看，它們的羥甲基化學性質比較活潑，能與羥基縮合而不是先自身聚合生成樹脂，生成比較穩(wěn)定的醚鍵。其化學結構如下
權利要求
1.一種復合聚乙二醇相變儲能材料，包括相變儲能材料、包覆材料、封孔材料，其特征在于相變儲能材料是吸附在包覆材料內部，包覆材料為多孔性吸附載體，多孔材料作定形相變儲能材料的骨架，將相變儲能材料吸附在多孔材料的微孔中，相變儲能材料和包覆材料用封孔材料進行表面交聯(lián)反應封孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種復合聚乙二醇相變儲能材料，其特征在于所述的相變儲能材料，是聚乙二醇400或聚乙二醇600或聚乙二醇800。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種復合聚乙二醇相變儲能材料，其特征在于所述的包覆材料，是膨脹珍珠巖粉或硅藻土或沸石粉。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種復合聚乙二醇相變儲能材料，其特征在于所述的交聯(lián)劑，是二羥甲基二羥基乙烯基脲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以應用在建筑領域做內墻保溫的復合聚乙二醇相變儲能材料，該復合相變儲能材料所使用的相變儲能材料是吸附在多孔性載體內部，并且使用交聯(lián)劑和相變儲能材料以及多孔性載體表面進行交聯(lián)反應進行封孔，以防止內容物流失。本發(fā)明使用聚乙二醇作為相變儲能材料；用膨脹珍珠巖粉、沸石粉、硅藻土等做多孔性吸附載體；采用的交聯(lián)劑是二羥甲基二羥基乙烯基脲。該材料相容性比較好，該材料無腐蝕性、無毒、無特殊氣味、潛熱能高、過冷度低、使用壽命長，通過和聚乙二醇相變儲能材料化學交聯(lián)固化并堵塞微孔，可進一步提高材料熱穩(wěn)定性。
文檔編號C09K5/06GK102516949SQ20111039997
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者姜艷, 安靖東, 王笑衡 申請人:遼寧科隆精細化工股份有限公司