一种相变蓄能储热材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113620637A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110929895.7(22)申请日2021.08.13(71)申请人中国地质大学（北京）地址100083北京市海淀区学院路29号(72)发明人李金洪崔爱铃王桃(74)专利代理机构北京兴智翔达知识产权代理有限公司11768代理人郭卫芹(51)Int.Cl.C04B24/36(2006.01)C09K5/06(2006.01)C04B28/14(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种相变蓄能储热材料及其制备方法(57)摘要本申请提供一种相变蓄能储热材料及其制备方法，该相变蓄能储热材料，用混合石蜡作为主贮热剂，用膨胀蛭石作为封装材料，用高分子聚合物作为包封支撑体；由于改性膨胀蛭石内部非均匀层状结构形成了丰富间隙，可以将大量混合石蜡填充进去，同时使用高分子聚合物，因其分子量大，支撑力度强，既防止了石蜡的泄露又可以使相变材料和石膏材料很好的连接在一起。另外，提供一种石膏基干混砂浆材料，将脱硫石膏熟料，粉煤灰，水泥，相变蓄能储热材料均匀混合即可制备得到；由于添加了相变蓄能储热材料，显著改善石膏基干混砂浆的蓄热调湿的能力，并且将脱硫石膏熟料和粉煤灰资源化利用，整体制备方法工艺简单，封装高效，尤其适合工业化大规模生产。CN113620637ACN113620637A权利要求书1/2页1.一种相变蓄能储热材料，其特征在于，由以下原料组成：用混合石蜡作为主贮热剂，用膨胀蛭石作为封装材料，用高分子聚合物作为包封支撑体；其中，混合石蜡为室温下呈固体和液体状态的石蜡按比例混合，在50‑60℃条件下加热至完全融化制备得到，固体石蜡和液体石蜡的重量比为(3‑5):1，其中固体石蜡的熔点为48℃至50℃，液体石蜡的熔点低于20℃；高分子聚合物选自高密度聚乙烯、聚乙烯醇和苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或多种。2.如权利要求1所述的相变蓄能储热材料，其特征在于，所述混合石蜡、膨胀蛭石、高分子聚合物重量比为(0.2‑0.8)：1：(0.05‑0.3)。3.如权利要求1所述的相变蓄能储热材料制备的一种石膏基干混砂浆材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：脱硫石膏熟料75‑85份，粉煤灰0‑5份，水泥0‑10份，相变蓄能储热材料5‑30份。4.如权利要求3所述的石膏基干混砂浆材料，其特征在于，所述脱硫石膏熟料中无水石膏(AIII石膏)含量不高于5wt.％；二水石膏(DH)含量不高于3wt.％；脱硫石膏熟料的粒度为100‑400目；所述粉煤灰为粒度为300‑450目的Ⅱ级粉煤灰。5.如权利要求3所述的石膏基干混砂浆材料，其特征在于，还包括缓凝剂、粘结剂、减水剂和保水剂中的任一种或多种；按重量份数计，脱硫石膏熟料75‑85份、缓凝剂0‑0.3份、粘结剂0‑1.5份、减水剂0‑0.07份，保水剂0‑0.18。6.如权利要求5所述的石膏基干混砂浆材料，其特征在于，所述缓凝剂选自氨基酸类、蛋白类缓凝剂中的一种或多种；所述粘结剂选自可再分散性乳胶粉、聚乙烯醇2488和聚乙烯醇1788中一种或多种；所述减水剂选自嘧胺树脂系减水剂、聚羧酸系减水剂和马来酸酐系减水剂中的一种或多种；所述保水剂选自羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚和聚乙烯醇中的一种或多种。7.如权利要求1所述的相变蓄能储热材料的制备方法，其特征在于，1)将所述膨胀蛭石与过饱和盐水混合均匀，将混合物先升温至100℃以上，放置至室温，再逐渐降温至0℃以下，至膨胀蛭石的粒径d50≤0.45μm，得到膨胀蛭石粉料；2)过滤膨胀蛭石粉料，用去离子水水洗去除杂质，再烘干即可得到改性膨胀蛭石；3)将固体石蜡加热至完全熔化，按比例加入液体石蜡，水浴加热并搅拌2h后，取出，放置常温下凝固，得到混合石蜡；4)将改性膨胀蛭石和混合石蜡，充分混合，搅拌均匀，然后置于在恒温恒压条件下，维持10‑60min，用滤纸过滤，所得沉淀物即为浸入混合石蜡后的膨胀蛭石，烘干除去膨胀蛭石表面的混合石蜡，至膨胀蛭石表面无渗漏痕迹，再在室温下放置1d；5)将封装入混合石蜡的膨胀蛭石置于高分子聚合物水溶液中，搅拌均匀，烘干至恒重，即得相变蓄能储热材料。8.如权利要求7所述的相变蓄能储热材料的制备方法，其特征在于，2CN113620637A权利要求书2/2页所述步骤1)中，膨胀蛭石与过饱和盐水的用量比为：每升过饱和盐水中加入膨胀蛭石2g至50g；盐为碱金属盐。9.如权利要求7所述的相变蓄能储热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)、步骤4)和步骤5)中烘干温度均为40‑45℃，步骤3)水浴温度为60‑80℃。10.如权利要求7所述的相变蓄能储热材