一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法技术

技术编号:9534646 阅读:184 留言:0更新日期:2014-01-03 18:05
本发明专利技术一种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法,属于建筑低碳节能技术领域,是由磷酸二氢铝水解物作壁材,或以正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、铝酸三甲酯水解的硅胶、二氧化钛或三氧化二铝作壁材,以纳米10水硫酸钠和氯化钠为芯材,壁材包封芯材并与水泥加水调制成水泥乳浆,用于水泥墙壁和水泥地板的储能保温。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术,属于建筑低碳节能
,是由磷酸二氢铝水解物作壁材,或以正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、铝酸三甲酯水解的硅胶、二氧化钛或三氧化二铝作壁材,以纳米10水硫酸钠和氯化钠为芯材,壁材包封芯材并与水泥加水调制成水泥乳浆,用于水泥墙壁和水泥地板的储能保温。【专利说明】—种无机纳米相变储能水泥乳浆及配制方法
本专利技术属于建筑低碳节能
,具体地说是一种无机纳米相变储能水泥乳浆及其制备方法。
技术介绍
自然环境中每天产生大量的热量,如:太阳能、动物体散发热、燃烧热、摩擦热、物体运转热等。相变储能材料是在其本身发生相变的过程中,吸收这些热量的物质,并在需要时向环境释放,而达到控制周围环境温度和节能的目的。按其化学组成可以分为:有机相变储能材料、混合相变储能材料和无机相变储能材料。有机相变储能材料具有化学稳定性好、相变温度适中、无相分离等优点,然而,有机相变储能材料导热系数较低,致使其在储能系统的应用中传热性能差,从而降低了系统的效能;混合相变储能材料具有在一定范围内可调的优点,但容易老化,经过几次循环后就失去储能效果;无机相变储能材料具有使用范围广、导热系数大、融解热较大、贮热密度大、相变体积变化小、毒性小、价格便宜等优点,深得人们青睐,因此这类无机储能材料的制备和应用在专利申请方面越来越多,如:《一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺》,申请号200510120619.7 ;《一种无机相变储能材料》,申请号201210037753 ;《一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺》,申请号CN200810065301.7 ;《一种高性能中温无机相变储能材料及其制备方法》,申请号201210557115等等。无机相变储能材料通常存在过冷、非均匀融解和相分离等现象,致使应该储能时不储能,应该释放能时不释放能,系统中出现明显分层,相变焓大大衰减。为了解决上述问题,专利技术人提出各种方案,如《一种储热介质及其用途》,申请号200610104583.8,提出硝酸镁,氯化镁和水组成共晶的盐水化合物;《一种无机相变储能材料》,申请号201210037753.0,采用在无机盐水合物中加入成核剂和分散剂;《一种无机水合盐相变储能材料的制备方法》,申请号200810065301.7,采用在无机盐水合物中加防过冷剂四硼酸钠,这些方法虽然有一些效果,但也只局限于某些体系,在相变储能材料选择和使用存在一定的局限,本专利技术专利技术人研究发现,将无机盐水合物相变储能材料分散到纳米级微粒,包裹成纳米微胶囊,能很好地解决相变储能材料的过冷和相分离问题,专利技术人根据这一发现和构思开发出一系列纳米无机相变储能材料,本专利技术就是开发的这种无机相变储能材料之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于将无机盐水合物相变储能材料分散到纳米级微粒,并包裹在纳米微胶囊中,克服相变储能材料的过冷和相分离问题,开发出一系列与现有技术不同的无机相变储能材料,满足不同保温,隔热,储能,调温对象对不同无机相变材料性能的要求。本专利技术一种无机纳米相变储能材料的水泥乳浆,是由磷酸二氢铝水解物作壁材,以纳米级10水合硫酸钠Na2SO4.IOH2O和氯化钠为芯材,以壁材包封芯材并与水泥加水调制的一种水泥乳浆,其配方和重量配比为:纳米级氯化钠NaCl和纳米级10水合硫酸钠Na2SO4.IOH2O 10kg,重量比 NaCl: Na2SO4.IOH2O=I: 9 ;磷酸二氢铝Al (H2PO4) 3 10_20kg ;400或500号水泥10-12kg ;聚乙烯醇水液(10%W/W) 5kg ;水5_10kg (注:溶解氯化钠和10水合硫酸钠的水除外)。本专利技术一种相变储能水泥乳浆的配制方法,是依次按下列步骤加工: (1)纳米级氯化钠NaCl和纳米级10水合硫酸钠Na2SO4.IOH2O的制备:按配比称取氯化钠NaCl和10水合硫酸钠Na2SO4.IOH2O,按每20kgl0水合硫酸钠加水50kg溶解,在搅拌下加入二倍体积的无水乙醇,析出纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O沉淀,离心分离出纳米级NaCl 和 Na2SO4.IOH2O ; (2)按配比称取磷酸二氢铝,按其重量的1/5加水稀释,将步骤(1)纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O加入纳调匀; (3)将10%W/W聚乙烯醇水液加入到步骤(2),混匀; (4)将余下的水加入到步骤(3),搅匀; (5)将400或500号水泥加入到步骤(4),搅匀。上述步骤(1)离心分离出纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O的离心液回收乙醇,回收乙醇析出的NaCl和Na2SO4.IOH2O可重新使用。本专利技术产品特别适合现配现用。上述壁材,可用用正硅酸乙酯、钛酸四丁酯、铝酸三甲酯的水解产物代替。上述芯材可用10水硫酸钠或其它纳米相变材料代替,但相变温度与10水硫酸钠和氯化钠不同。本专利技术产品特别适宜墙壁和水泥板的储能保温,在Na2SO4.IOH2O中加入NaCl,使Na2SO4.IOH2O的熔点从32.4°C降低到18°C,当室温高于18°C,由Al (H2PO4) 3对红外线的吸收和无机相变储能材料对热量的吸收,使涂有本水泥乳浆的墙壁和地板的房间变得凉爽,当室温低于18°C时,相变储能材料释放能量,使房间变得暖和。专利技术效果: 1.本专利技术产品相变温度18-40°C,储热密度160-500J/g,无毒,无腐蚀,特别适合于住房保温,隔热,储能,调温。2.本专利技术产品工艺简单,成本低质量易控,稳定。3.反复使用无相分离。4.本专利技术通过快速反应,将无机盐水合物迅速分散成纳米级微粒,并被磷酸铝包裹,无机盐结晶水不易散失,微粒分子运动受到约束,有效控制了过冷和相分离的现象,是一种很好的相变储能材料。【具体实施方式】实施例1 (I)称取氯化钠NaCl lkg, 10水合硫酸钠Na2SO4.IOH2O 9kg,加水22.5kg溶解,然后加22.5kg无水乙醇,析出纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O沉淀,离心分离得纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O 混合物; (2)称取磷酸二氢铝18kg,加3.6kg水稀释,加入纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O调匀; (3)将5kglO%W/W聚乙烯醇水液加入到步骤(2),混匀;(4)将余下的1.4kg水加入到步骤(3),搅匀; (5)将10kg500号水泥加入到步骤(4),搅匀即得。实施例2 (1)称取氯化钠NaCllkg, 10水合硫酸钠Na2SO4.IOH2O 9kg,加水22.5kg溶解,然后加22.5kg无水乙醇,析出纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O沉淀,离心分离得纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O 混合物; (2)称取磷酸二氢铝20kg,加4kg水稀释,加入纳米级NaCl和Na2SO4.IOH2O调匀; (3)将5kglO%W/W聚乙烯醇水液加入到步骤(2),混匀; (4)将余下的6kg水加入到步骤(3),搅匀; (5)将12kg500号水泥加入到步骤(4),搅匀即得。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非对本专利技术作任何形式上的限制,任何脱离本专利技术技术方案内容,依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作任何简单修改、等同变本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无机纳米相变储能水泥乳浆,其特征是由磷酸二氢铝水解物作壁材,以纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O和氯化钠为芯材,以壁材包封芯材并与水泥加水调制的一种水泥乳浆,其配方和重量配比为:纳米级氯化钠NaCl和纳米级10水合硫酸钠Na2SO4·10H2O??10kg,重量比NaCl∶Na2SO4·10H2O=1∶9;磷酸二氢铝Al(H2PO4)3??10?20kg;400或500号水泥??10?12kg;聚乙烯醇水液10%W/W?5kg;水??5?10kg,不包括溶解氯化钠和10水合硫酸钠的水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李荣明骆相全
申请(专利权)人:贵州中益能低碳节能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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