一種相變儲熱材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相變儲熱材料及其制備方法，該相變儲熱材料由石蠟和膨脹石墨、活性炭及銅粉混合組成，其中石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)占70％，且選擇石蠟熔點在50～70℃之間，膨脹石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)占15％，活性炭與銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)合計占15％。該材料具有吸熱放熱速度更快，對于金屬容器沒有腐蝕性，相變后外形不變的優(yōu)點。
【專利說明】一種相變儲熱材料及其制備方法
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及相變儲熱材料領(lǐng)域，特指一種利用有機物與膨脹石墨、活性炭及銅粉復(fù)合制備的相變儲熱材料。

二、【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能與環(huán)保是能源利用領(lǐng)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(jié)能技術(shù)。相變材料在相變過程中，吸收周圍環(huán)境的熱量，并在周圍環(huán)境溫度降低時，向周圍環(huán)境釋放熱量，從而達到控制周圍環(huán)境溫度和節(jié)能的目的。它在太陽能利用、熱能回收、空調(diào)制冷、建筑節(jié)能、航空航天等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]太陽能作為一種廉價清潔的能源，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中，但由于太陽能的供給與需求在數(shù)量上和時間上不能很好的匹配和協(xié)調(diào)，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(dǎo)熱性能差的缺點，因此制成的相變儲熱部件由于導(dǎo)熱性差，無法充分發(fā)揮儲熱材料的儲熱功能。其次，儲熱材料發(fā)生固-液相變時，會導(dǎo)致泄漏問題。
[0004]為了解決上述問題，可以將相變儲熱材料與某種導(dǎo)熱能力強的基材復(fù)合，并添加定型材料，制成一種復(fù)合相變儲熱材料，改善儲熱材料的導(dǎo)熱性和定型特性。

三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種相變儲熱材料，該相變儲熱材料的相變溫度處于太陽能熱水器的工作溫度范圍內(nèi)，相變潛熱較高，導(dǎo)熱性能較好，發(fā)生固-液相變時，可以保持形狀不變。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供上述相變儲熱材料的制備方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]一種相變儲熱材料，其特征在于:該相變儲熱材料由石蠟、活性炭、銅粉和膨脹石墨混合組成，其中石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)占70%，且選擇石蠟熔點在50~70°C之間，膨脹石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)占15%，活性炭與銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)合計占15%。
[0009]上述復(fù)合相變儲熱材料的制備方法，采用如下步驟:
[0010](I)將條狀活性炭作為陰極放置在銅電鍍液中通電電鍍，完畢后將活性炭粉碎得到活性炭-銅粉混合物；
[0011](2)將可膨脹石墨與活性炭-銅粉混合物分兩個容器盛裝，置于60°C真空干燥箱中干燥10小時；
[0012](3)將干燥好的可膨脹石墨粉置于不銹鋼容器中，加熱到800°C膨脹60秒，得到膨脹石墨；
[0013](4)把石蠟、活性炭-銅粉混合物與膨脹石墨按7: 1.5: 1.5的質(zhì)量比混合加熱至80°C共混，在攪拌下吸附I小時左右，制得相變儲熱材料。
[0014]本發(fā)明有三項優(yōu)點:
[0015](I)本發(fā)明制備的相變儲熱材料導(dǎo)熱性能更高，吸熱放熱速度更快；
[0016](2)本發(fā)明制備的相變儲熱材料沒有改變其化學(xué)性能，對于金屬容器沒有腐蝕性；
[0017](3)本發(fā)明制備的相變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(fā)明的實施方式作進一步說明:
[0019]將條狀活性炭作為陰極放置在銅電鍍液中通電電鍍，完畢后將活性炭粉碎得到活性炭-銅粉混合物；將可膨脹石墨和活性炭-銅粉混合物分兩個容器盛裝，置于60°C真空干燥箱中干燥10小時；將干燥好的可膨脹石墨粉置于不銹鋼容器中，加熱到800°C膨脹60秒，得到膨脹石墨；取70g熔點在60°C的石蠟、15g活性炭-銅粉混合物與15g膨脹石墨混合，加熱至80°C共混，在攪拌下吸附I小時左右，制成相變儲熱材料。該材料的相變溫度為60°C，相變潛熱為136kJ/kg。
【權(quán)利要求】
1.一種相變儲熱材料，其特征在于:該相變儲熱材料由石蠟、活性炭、銅粉和膨脹石墨混合組成，其中石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)占70%，且選擇石蠟熔點在50~70°C之間，膨脹石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)占15%，活性炭與銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)合計占15%。
2.—種權(quán)利要求1所述的相變儲熱材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟: (1)將條狀活性炭作為陰極放置在銅電鍍液中通電電鍍，完畢后將活性炭粉碎得到活性炭-銅粉混合物； (2)將可膨脹石墨與活性炭-銅粉混合物分兩個容器盛裝，置于60°C真空干燥箱中干燥10小時； (3)將干燥好的可膨脹石墨粉置于不銹鋼容器中，加熱到800°C膨脹60秒，得到膨脹石墨； (4)把石蠟、活性炭-銅粉混合物與膨脹石墨按7: 1.5: 1.5的質(zhì)量比混合加熱至80°C共混，在 攪拌下吸附I小時左右，制得相變儲熱材料。
【文檔編號】C09K5/06GK104178091SQ201410330834
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】王金平, 朱彩云 申請人:鎮(zhèn)江新夢溪能源科技有限公司