一种高相变焓值相变储能材料及其制备方法与流程

本发明涉及相变储能材料，尤其涉及一种高相变焓值相变储能材料及其制备方法。

背景技术：

1、能源问题是当前人们关注的热点问题之一。近年来，利用相变材料进行热能的存储和释放受到了广泛关注。其中，有机相变材料可以在不发生相分离的情况下多次熔化和凝固，且在结晶的时候有很小或者没有过冷度，通常不具有腐蚀性，被广泛应用于各个领域中。

2、目前，为了更好地满足各个领域中热能的存储和释放的需求，如何进一步拓宽相变储能材料的能量存储密度逐渐成为人们研究的重点。因此，提供一种高相变焓值相变储能材料显得十分的有意义。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种高相变焓值相变储能材料及其制备方法。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供了一种高相变焓值相变储能材料，以重量份数计，所述高相变焓值相变储能材料包括以下原料：

4、有机相变介质84~93份、高岭土2~6份和水滑石5~10份。

5、进一步地，所述高岭土的重量份数和所述水滑石的重量份数之和为x、所述有机相变介质的重量份数y满足如下关系：7.3≤y/x≤11.5。

6、进一步地，以重量份数计，所述高相变焓值相变储能材料包括以下原料：

7、有机相变介质90份、高岭土3.5份和水滑石6.5份。

8、进一步地，所述有机相变介质包括聚乙二醇。

9、进一步地，所述聚乙二醇包括聚乙二醇1000、聚乙二醇2000和聚乙二醇4000中的至少一种。

10、进一步地，所述水滑石的粒径为200~300目。

11、进一步地，所述高岭土的粒径为500~600目。

12、第二方面，本发明提供了第一方面任一项所述的高相变焓值相变储能材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

13、将高岭土和水滑石加入占1/3~1/2的有机相变介质中进行微波加热搅拌处理，得到第一混合物；

14、于负压条件下，将所述第一混合物进行冻融循环处理，后恢复至常温常压，得到第二混合物；

15、将剩余有机相变介质进行加热熔化，后加入所述第二混合物进行保温搅拌，得到第三混合物；

16、将所述第三混合物冷却至室温，后研磨，得到所述高相变焓值相变储能材料。

17、进一步地，所述微波加热搅拌处理的工作参数包括：微波功率为1000~1200w，温度为65~70℃，时间为30~45 min，搅拌速度为500~600 rpm；所述加热熔化和所述保温搅拌的温度均为70~80℃；所述研磨的的工作参数包括：研磨转速为350~400 rpm，研磨时间为25~35 min。

18、进一步地，所述于负压条件下，将所述第一混合物进行冻融循环处理，后恢复至常温常压，得到第二混合物的步骤包括以下过程：

19、将所述第一混合物置于-60~-50 ℃和常压下进行冷冻，当所述第一混合液转化为固体时，调节压力≤10 kpa并继续冷冻1~2小时，后于65~70℃和常压中解冻为浆料；重复上述步骤1~3次后恢复至常温常压，得到所述第二混合物。

20、本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：

21、本发明提供了一种高相变焓值相变储能材料及其制备方法，本发明通过采用特定比例的有机相变介质、高岭土和水滑石进行搭配使用，有效提高了有机相变介质的相变焓值，成功制得了一种高相变焓值相变储能材料，进一步拓宽了现有相变储能材料的应用范围，具有广泛的实际应用价值。

技术特征：

1.一种高相变焓值相变储能材料，其特征在于，以重量份数计，所述高相变焓值相变储能材料包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的高相变焓值相变储能材料，其特征在于，所述高岭土的重量份数和所述水滑石的重量份数之和为x、所述有机相变介质的重量份数y满足如下关系：7.3≤y/x≤11.5。

3.根据权利要求1所述的高相变焓值相变储能材料，其特征在于，以重量份数计，所述高相变焓值相变储能材料包括以下原料：

4.根据权利要求1所述的高相变焓值相变储能材料，其特征在于，所述有机相变介质包括聚乙二醇。

5.根据权利要求4所述的高相变焓值相变储能材料，其特征在于，所述聚乙二醇包括聚乙二醇1000、聚乙二醇2000和聚乙二醇4000中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高相变焓值相变储能材料，其特征在于，所述水滑石的粒径为200~300目。

7.根据权利要求1所述的高相变焓值相变储能材料，其特征在于，所述高岭土的粒径为500~600目。

8.一种权利要求1~7任一项所述的高相变焓值相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的高相变焓值相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述微波加热搅拌处理的工作参数包括：微波功率为1000~1200w，温度为65~70℃，时间为30~45min，搅拌速度为500~600 rpm；所述加热熔化和所述保温搅拌的温度均为70~80℃；所述研磨的的工作参数包括：研磨转速为350~400 rpm，研磨时间为25~35 min。

10.根据权利要求8的高相变焓值相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述于负压条件下，将所述第一混合物进行冻融循环处理，后恢复至常温常压，得到第二混合物的步骤包括以下过程：

技术总结本发明涉及一种高相变焓值相变储能材料及其制备方法，涉及相变储能材料技术领域，以重量份数计，所述高相变焓值相变储能材料包括以下原料：有机相变介质84~93份、高岭土2~6份和水滑石5~10份。本发明通过采用特定比例的有机相变介质、高岭土和水滑石进行搭配使用，有效提高了有机相变介质的相变焓值，成功制得了一种高相变焓值相变储能材料，进一步拓宽了现有相变储能材料的应用范围，具有广泛的实际应用价值。技术研发人员：康基高,张杰,温波,刁龙平受保护的技术使用者：四川省华盾防务科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5