【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于復合材料，具體涉及一種復合相變材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、目前，石膏基自流平砂漿通常用做“地暖”找平覆蓋層，它不會像水泥砂漿層因熱脹冷縮產生開裂、起鼓等現象，因而得到了廣泛的應用。然而，采用石膏基自流平砂漿用做“地暖”找平覆蓋層，存在調溫波動大，能源浪費等缺點。熱能儲存不僅可有效減小能源供給在時間與空間上的不匹配性，而且可使熱能得到有效的管理和利用，所以將相變材料應用于石膏基自流平砂漿中是實現對能量儲存的有效方式。
2、相變材料分為無機相變材料和有機相變材料。無機相變材料主要分為水合鹽類和金屬合金類，水合鹽類在相變過程中存在過冷現象問題，常常需要添加成核劑，導致造價偏高，金屬合金類相變溫度一般在300℃以上，不適合常規使用場景。有機相變材料主要利用相變材料在一定溫度范圍內發生相變時由固態到液態時吸收熱量，再由液態到固態時釋放熱量時進行儲熱，相變材料在一定溫度范圍內由固態轉變為液態或液態轉變為固態過程中容易發生泄漏且熱導率低，限制了其在建筑材料中應用。因此相變材料需要經過封裝才能使用，保證相變材料在固-液過程中的穩定性，提升相變材料在建筑材料中的實用性。目前研究的主要封裝方法主要有：浸漬法，多孔吸附法和微囊法，浸漬法需要控制好溶劑的選擇、溫度、流速等參數，以確保材料能夠均勻分布，這種方法的操作流程相對復雜，需要精細的控制和操作技能，微囊法工藝復雜且經濟成本高，多孔吸附法不僅可以解決相變材料泄漏問題，還可以大幅度提高相變復合材料的穩定性。
3、cn?104152114?b利用天然無機
4、cn?113788648?a的建筑用定型相變材料由由十二醇與硬脂酸以最佳質量比吸附于負壓處理后的改性硅藻土中并額外添加al2o3納米顆粒優化熱導率，但這種定型方式穩定性較差，仍存在泄露問題。如何進一步改善有機相變材料在多孔吸附材料中的吸附穩定性成為亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術目的在于提供一種復合相變材料及其制備方法和應用，通過雙重多孔吸附和強力磁性相吸的拉結體系，所得復合相變材料具有高度的整體性以及循環穩定性，同時磁性材料可作為中層介質實現內外傳導，實現了熱能儲存和釋放效率的顯著提升。
2、為達到上述目的，采用技術方案如下：
3、一種復合相變材料，其組成按照重量份數計如下：
4、有機相變材料52-62份，活性炭粉60-65份，膨脹珍珠巖粉50-70份，n極磁性粉體17-28份，s極磁性粉體17-28份。
5、按上述方案，所述有機相變材料為石蠟和脂肪酸類有機相變材料復配而成，相變溫度為29℃，相變潛熱值為220j/g，導熱系數為0.2w/(m·k)；其中所述脂肪酸類相變材料為月桂酸、癸酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、乙酸中的一種。
6、按上述方案，所述活性炭粉粒徑大小為0.7-0.8mm，ph值3-7，孔徑大小為0.1-0.11mm。
7、按上述方案，所述膨脹珍珠巖粒徑大小為3-5mm，密度為0.8g/cm3，孔徑大小為1-1.5mm。
8、按上述方案，所述n極磁性粉體為釤鈷磁粉、鐵氧體磁粉、釹鐵硼磁粉、鋁鎳鉆磁粉、鈦鎳鐵磁粉中的一種，粒徑為0.02-0.04mm。
9、按上述方案，所述s極磁性粉體為釤鈷磁粉、鐵氧體磁粉、釹鐵硼磁粉、鋁鎳鉆磁粉、鈦鎳鐵磁粉中的一種，粒徑為0.02-0.04mm。
10、上述復合相變材料的制備方法，包括以下步驟：
11、(1)將n極磁性粉體與活性炭粉慢速攪拌混合60min以上，得到混合料a；將s極磁性粉體與膨脹珍珠巖粉慢速攪拌混合60min以上，得到混合料b；
12、(2)將有機相變材料升溫至相變溫度以上，加入混合料a攪拌分散均勻，冷卻至相變溫度以下后研磨得到混合料c；所述混合料c的粒徑小于膨脹珍珠巖粉的孔徑；
13、(3)將混合料b與混合料c慢速攪拌混合60min以上得到復合相變材料。
14、按上述方案，慢速攪拌速率不高于100r/min。
15、上述復合相變材料在石膏基自流平砂漿或者石膏基板材中的應用。
16、按上述方案，復合相變材料在石膏基自流平砂漿或者石膏基板材中的摻量為3-5wt％。
17、相對于現有技術，本專利技術有益效果如下：
18、本專利技術通過在活性炭粉中引入n極強磁磁粉并吸附有機相變材料，再將其吸附于引入了s極強磁磁粉的膨脹珍珠巖的孔洞之中，形成雙重多孔吸附和強力磁性相吸的拉結體系，使之具有高度的整體性，相變過程中循環穩定性極佳。
19、本專利技術的有機相變材料在吸熱放熱過程中，大量吸附在活性炭粉以及膨脹珍珠巖孔隙中的微細磁粉可作為中層介質實現內外傳導，結構層次合理分布帶來熱能儲存和釋放效率顯著提升。
20、本專利技術中采用的有機相變材料可穩定儲存于珍珠巖內，隨珍珠巖使用時同步進行熱能儲存與釋放，極大簡化工藝流程并大幅減小石膏材料用于“地暖”覆蓋層所產生的能源浪費。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種復合相變材料，其特征在于組成按照重量份數計如下：
2.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述有機相變材料為石蠟和脂肪酸類有機相變材料復配而成，相變溫度為29℃，相變潛熱值為220J/g，導熱系數為0.2W/(m·K)；其中所述脂肪酸類相變材料為月桂酸、癸酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、乙酸中的一種。
3.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述活性炭粉粒徑大小為0.7-0.8mm，pH值3-7，孔徑大小為0.1-0.11mm。
4.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述膨脹珍珠巖粒徑大小為3-5mm，密度為0.8g/cm3，孔徑大小為1-1.5mm。
5.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述N極磁性粉體為釤鈷磁粉、鐵氧體磁粉、釹鐵硼磁粉、鋁鎳鉆磁粉、鈦鎳鐵磁粉中的一種，粒徑為0.02-0.04mm。
6.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述S極磁性粉體為釤鈷磁粉、鐵氧體磁粉、釹鐵硼磁粉、鋁鎳鉆磁粉、鈦鎳鐵磁粉中的一種，粒徑為0.02-0.04mm。
7.權利要求1-6任一
8.如權利要求7所述復合相變材料的制備方法，其特征在于慢速攪拌速率不高于100r/min。
9.權利要求1-6任一項所述復合相變材料在石膏基自流平砂漿或者石膏基板材中的應用。
10.如權利要求9所述復合相變材料在石膏基自流平砂漿或者石膏基板材中的應用，所述復合相變材料在石膏基自流平砂漿或者石膏基板材中的摻量為3-5wt％。
...【技術特征摘要】
1.一種復合相變材料，其特征在于組成按照重量份數計如下：
2.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述有機相變材料為石蠟和脂肪酸類有機相變材料復配而成，相變溫度為29℃，相變潛熱值為220j/g，導熱系數為0.2w/(m·k)；其中所述脂肪酸類相變材料為月桂酸、癸酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、乙酸中的一種。
3.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述活性炭粉粒徑大小為0.7-0.8mm，ph值3-7，孔徑大小為0.1-0.11mm。
4.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述膨脹珍珠巖粒徑大小為3-5mm，密度為0.8g/cm3，孔徑大小為1-1.5mm。
5.如權利要求1所述復合相變材料，其特征在于所述n極磁性粉體為釤鈷磁粉、鐵氧體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王劍，孫萬萬，張劍峰，劉仕琪，賈洋，程鎧，
申請(專利權)人：中冶武漢冶金建筑研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。