一种珍珠岩基常温复合相变材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种珍珠岩基常温复合相变材料及其制备方法，其特征在于它包括如下制备工艺：将膨胀珍珠岩分散于无水乙醇或水中，加入熔融温度为20～40℃的脂肪酸共熔物，两者质量比为1∶1～4，40～100℃下搅拌复合，30～50℃干燥至恒重。与现有技术相比，本发明专利技术工艺简单、成本低廉，解决了有机固-液相变材料泄露问题，提高其热稳定性，相变温度在人体热舒适范围内，可广泛应用于常温相变储能领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合相变材料
，具体地说，是。
技术介绍
利用相变潜热进行能量存储是一项新型节能环保技术。常温相变储热材料因其在建筑保温、智能调温服装、军事热红外伪装、移动电子元件热控制等领域具有广泛的应用前景而备受关注。脂肪酸具有相变储能密度大、过冷度小，无毒、无腐蚀性、不易燃、热性能稳定等优点。但对于常温蓄能应用领域而言，单元脂肪酸种类有限，且相变温度相对较高，因而常将不同脂肪酸以不同比例组成二元或三元体系。此外，脂肪酸属固-液相变材料，熔融时有液体产生，易发生泄漏，需进行定型封装。常用定型改性方法有接枝法、微胶囊法以及多孔介 质封装法。相比较接枝法和微胶囊法，多孔介质封装法制备工艺简单，且所得复合相变材料稳定性好。膨胀珍珠岩孔隙率高、容重轻、比表面积大，可吸附大量有机相变材料。相变物质被微孔分散成细小个体后，换热效率也进一步提高。由于孔空间的限制，脂肪酸相变行为与自由状态下略有差异。中国专利公开号CNlO 1096298A“有机相变复合珍珠岩及其制备方法”，中国专利公开号CN101348708A“有机无机复合相变材料的制备方法”，中国专利公开号CN1012876A“一种利用膨胀珍珠岩制备复合相变材料的方法”等均介绍了有关膨胀珍珠岩与有机相变材料的复合，但基本采用减压吸附法，操作相对复杂。且在负压条件下，膨胀珍珠岩易在搅拌过程中破裂，吸附性能降低，复合产物相变潜热受到影响。其它大部分已公开的负载型复合相变材料相变温度在人体舒适温度范围之外，且载体成本较高，经济性较差，并不适用于常温储能控温领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种珍珠岩基常温复合相变材料，包括有机固-液相变材料和无机多孔材料，且有机固-液相变材料分散于无机多孔材料空隙内。所述有机固-液相变材料和无机多孔材料的质量比为I : I 4。所述有机固-液相变材料为癸酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸中任意两种脂肪酸的最低共熔物。所述无机多孔材料为珍珠岩。所述的珍珠岩为珠光砂膨胀珍珠岩，粒径为100 400目。一种珍珠岩基常温复合相变材料的制备方法，其具体步骤为(I)用无水乙醇或水作溶剂，加入无机多孔材料，固液比为I : 10 40(g ml),100 400r/min转速下分散10 40min,温度控制在40 100°C ;固液比是指无机多孔材料质量值与溶剂体积值的比值；(2)加入熔融温度为20 40°C有机固-液相变材料，其与无机多孔材料质量比为I : I 4,100 400r/min转速下揽祥I 4h,温度为40 10CTC ；(3)所得复合相变材料自然冷却后，30 50°C干燥至恒重。所述脂肪酸共熔物为癸酸/硬脂酸共熔物、月桂酸/硬脂酸共熔物、癸酸/棕榈酸共熔物或月桂酸/棕榈酸共熔物。本专利技术将脂肪酸共熔物分散于膨胀珍珠岩微孔内制成复合相变材料，其熔融温度为20 40°C，熔融潜热为50 150J/g，无泄漏现象。 与现有技术相比，本专利技术的积极效果是(I)利用膨胀珍珠岩微孔结构毛细作用限制熔融脂肪酸的流动，解决外渗问题。(2)相变温度在人体热舒适范围内，相变潜热高。(3)热台偏光显微镜分析得到，加热至70°C以上，复合相变材料均未发生泄漏，且冷热循环1000次后，热性能基本不变。(4)实验过程采用溶剂分散、蒸发的方法，使膨胀珍珠岩颗粒均匀吸附脂肪酸共熔物，同时可保持颗粒完整性，提高最大吸附量。(5)载体成本低、制备工艺简单，操作过程易于控制。具体实施方式以下提供本专利技术的具体实施方式。实施例I将Ig珍珠岩加入到30ml水中，400r/min的转速下分散20min，温度控制在70°C。然后加入2g癸酸-硬脂酸共熔物，相同温度、转速下搅拌3h。最后直接将反应液放入鼓风干燥箱中干燥8h，干燥箱的温度控制在30°C，即获得膨胀珍珠岩基常温相变材料。经测试分析得到，脂肪酸已完全渗入膨胀珍珠岩颗粒内部孔隙。该复合相变材料熔融温度为30. 7°C，熔融潜热为108. 6J/g，结晶温度为17. 7°C，结晶潜热为107. 4J/g。初始泄露温度大于70°C，冷热循环1000次后无泄漏和分解现象。实施例2将Ig珍珠岩加入到20ml无水乙醇中，300r/min的转速下分散20min,温度控制在80°C。然后加入I. 5g月桂酸-硬脂酸共熔物，相同温度、转速下搅拌2h。最后直接将反应液放入鼓风干燥箱中干燥6h，干燥箱的温度控制在40°C，即获得膨胀珍珠岩基常温相变材料。经测试分析得到，脂肪酸已完全渗入膨胀珍珠岩颗粒内部孔隙。该复合相变材料熔融温度为39. 2°C，熔融潜热为118. 4J/g。初始泄露温度大于70°C，冷热循环1000次后无泄漏和分解现象。实施例3将Ig珍珠岩加入到30ml水中，500r/min的转速下分散20min，温度控制在60°C。然后加入2. 5g癸酸-棕榈酸共熔物，相同温度、转速下搅拌4h。最后直接将反应液放入鼓风干燥箱中干燥8h，干燥箱的温度控制在30°C，即获得膨胀珍珠岩基常温相变材料。经测试分析得到，脂肪酸已完全渗入膨胀珍珠岩颗粒内部孔隙。该复合相变材料熔融温度为27. (TC，熔融潜热为109. 6J/g。初始泄露温度大于70V，冷热循环1000次后无泄漏和分解现象。实施例4将Ig珍珠岩加入到30ml无水乙醇中，500r/min的转速下分散20min,温度控制在80°C。然后加入2. 5g月桂酸-棕榈酸共熔物，相同温度、转速下搅拌4h。最后直接将反应液放入鼓风干燥箱中干燥8h，干燥箱的温度控制在35°C，即获得膨胀珍珠岩基常温相变材料。经测试分析得到，脂肪酸已完全渗入膨胀珍珠岩颗粒内部孔隙。该复合相变材料 熔融温度为35. 7°C，熔融潜热为129. 2J/g。初始泄露温度大于70°C，冷热循环1000次后无泄漏和分解现象。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种珍珠岩基常温复合相变材料，其特征在于，其包括有机固？液相变材料和无机多孔材料，且有机固？液相变材料分散于无机多孔材料空隙内。

【技术特征摘要】
1.一种珍珠岩基常温复合相变材料，其特征在于，其包括有机固-液相变材料和无机多孔材料,且有机固-液相变材料分散于无机多孔材料空隙内。2.如权利要求I所述的一种珍珠岩基常温复合相变材料，其特征在于，所述有机固-液相变材料和无机多孔材料的质量比为I : I 4。3.如权利要求I所述的一种珍珠岩基常温复合相变材料，其特征在于，所述有机固-液相变材料为癸酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸中任意两种脂肪酸的最低共熔物。4.如权利要求I所述的一种珍珠岩基常温复合相变材料，其特征在于，所述无机多孔材料为珍珠岩。5.如权利要求I所述的一种珍珠岩基常温复合相变材料，其特征在于，所述的珍珠岩为珠光砂膨胀珍珠岩，粒径为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏婷，王贞，郑柏存，公维光，易红玲，林珩，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：