一種無機相變蓄熱材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無機相變蓄熱材料的制備方法，具體制備步驟為：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(jīng)混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉制得混合粉料；2）將水溶性高分子硅烷偶聯(lián)劑滴加到去離子水中，用酸性溶液調(diào)節(jié)體系pH值為3～6，將體系升溫并加入所得的混合粉料，保溫攪拌，真空抽濾、脫水，制得改性粉體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點在于：1）本發(fā)明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環(huán)保、耐高低溫和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)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(fā)明的蓄熱材料蓄熱量大；3）本發(fā)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的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蓄熱技術(shù)，具體涉及一種無機相變蓄熱材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄熱技術(shù)應(yīng)用廣泛，可以降低能耗，節(jié)約運行費用，實現(xiàn)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(yōu)點，在太陽能利用、工業(yè)余熱、廢熱回收、建筑節(jié)能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)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(wěn)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(dǎo)熱性，具有十分明顯的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)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的制備方法。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:一種無機相變蓄熱材料的制備方法，具體制備步驟如下:
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(jīng)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，其中以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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%、硬脂酸鈉0.2%~2% ；
2)將水溶性高分子硅烷偶聯(lián)劑滴加到去離子水中，用質(zhì)量濃度為5%~15%的酸性溶液調(diào)節(jié)體系PH值為3~6，再將體系升溫至60°C~80°C，加入步驟I)所得的混合粉料，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(lián)劑與去離子水的質(zhì)量比為0.005~0.02: 1，混合粉料與水溶性高分子硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為5~15: 10
[0006]優(yōu)選地，步驟2)所述的高分子偶聯(lián)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。
[0007]優(yōu)選地，步驟2)所述的酸性溶液為鹽酸、硫酸或硝酸中的一種。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點在于:1)本發(fā)明選用的綠層硅鈰鈦礦材料具有環(huán)保、耐高低溫和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點，能夠改善無機相變蓄熱材料的過冷和相分離問題；2)通過本發(fā)明制得的蓄熱材料蓄熱量大；3)本發(fā)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(zhì)。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。[0010]實施例1
本發(fā)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19.8%、鋁粉30%，經(jīng)混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉0.2%，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(zhì)量濃度為5%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)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(zhì)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(zhì)量比為5: I。
[0011]實施例2
本發(fā)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23%，經(jīng)混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉2%，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(zhì)量濃度為15%的硫酸溶液調(diào)節(jié)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(zhì)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(zhì)量比為15: I。
[0012] 實施例3
本發(fā)明實施例3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50.8%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉30%和鋁粉10%，經(jīng)混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉1.2%，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(zhì)量濃度為10%的硝酸溶液調(diào)節(jié)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(zhì)量比為0.01: 1，混合粉料與聚乙烯接枝馬來酸酐的質(zhì)量比為10: I。
[0013]實施例4
優(yōu)選地，本發(fā)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49%、二氧化鈦粉料8%、硫酸鈉20%和鋁粉22%，經(jīng)混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉1%，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(zhì)量濃度為10%的硝酸溶液調(diào)節(jié)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(zhì)量比為0.01: 1，混合粉料與聚乙烯接枝馬來酸酐的質(zhì)量比為10: I。
[0014]本發(fā)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(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無機相變蓄熱材料的制備方法，其特征在于:具體制備步驟如下: 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(jīng)混合、研磨，研磨過程中加入硬脂酸鈉，研磨I~3小時制得混合粉料，其中以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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%、硬脂酸鈉 0.2% ~2% ； 將水溶性高分子硅烷偶聯(lián)劑滴加到去離子水中，用質(zhì)量濃度為5%~15%的酸性溶液調(diào)節(jié)體系PH值為3~6，再將體系升溫至60V~80°C，加入步驟I)所得的混合粉料，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(lián)劑與去離子水的質(zhì)量比為0.005~0.02: I，混合粉料與水溶性高分子硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為5~15: I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的高分子偶聯(lián)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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，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】C09K5/06GK103897666SQ201410085267
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】張宇 申請人:張宇