一种多孔水化硅酸钙复合相变储热材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种多孔水化硅酸钙复合相变储热材料及制备方法和应用。本发明专利技术通过将硅溶液与钙溶液混合并进行短时间搅拌、真空抽滤、洗涤和干燥，获得水化硅酸钙前驱体，再通过水化处理和干燥，得到多孔水化硅酸钙，然后将多孔水化硅酸钙与相变材料混合，并在高温、真空条件下浸渍，制得水化硅酸钙复合相变储热材料。本方法通过简单且成本低廉的方法，不需使用合成体系外的物质，保证了体系的纯净。提高了水化硅酸钙复合材料的潜热值和封装率，相对纯相变材料的潜热值(封装率)高达81.6％。该复合材料不仅具有优异的热性能，还因其良好的相容性，为水泥混凝土中的应用和建筑热管理提供了一种新的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多孔水化硅酸钙复合相变储热材料及制备方法和应用，属于无机非金属材料和能源。

技术介绍

1、相变材料具有潜热值高、体积变化小和相变温度稳定等优点，将相变材料加入水泥混凝土中能够降低混凝土内部的绝热温升，减小温度应力，同时，能够提升水泥基材料的储热能力，维持室内温度温度，减小建筑运行能耗。

2、当前，相变材料在水泥混凝土中的应用时可能存在对水泥水化影响较大和多次热循环后易泄露的问题，比如直接掺入大量peg相变材料会严重抑制水泥的水化，造成强度较低的问题。因此，使用中往往将相变材料封装到多孔结构当中以降低对水泥水化的影响并提高其稳定性。水化硅酸钙是一种类似粘土的无机多孔材料，其同时也是水泥水化中最丰富的矿物产物。得益于水泥的广泛使用，水化硅酸钙在地球上的含量极高，相比天然矿物，将c-s-h作为pcms的支撑骨架材料具有更大的环境和资源方面的意义。同时，作为水泥混凝土的重要组成部分，以c-s-h为原料制备相变材料与水泥水化的产物均具有更佳的相容性，能够尽可能减少杂质引入对水泥水化和强度的负面影响。已有研究提出将水化硅酸钙作为支撑材料封本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅溶液为偏硅酸钠溶液，所述钙溶液为硝酸钙溶液或氯化钙溶液。

3.根据权利要求1所述多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅溶液的摩尔浓度小于0.1mol/L，所述硅溶液和钙溶液混合后的混合溶液中钙与硅的摩尔比为0.8～1.5：1。

4.根据权利要求1所述多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述短时反应的时间小于5min...

【技术特征摘要】

1.一种多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅溶液为偏硅酸钠溶液，所述钙溶液为硝酸钙溶液或氯化钙溶液。

3.根据权利要求1所述多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅溶液的摩尔浓度小于0.1mol/l，所述硅溶液和钙溶液混合后的混合溶液中钙与硅的摩尔比为0.8～1.5：1。

4.根据权利要求1所述多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述短时反应的时间小于5min，所述真空抽滤使用孔径为0.22～0.45nm的滤膜，在负压下将固体与液体分离，所述洗涤是以水和异丙醇各清洗多次。

5.根据权利要求1所述多孔水化硅酸钙复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述真空干燥的温度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯攀，沈叙言，张琪，李文佳，刘钊龙，袁龙，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：