[发明专利]一种膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能领域，尤其涉及一种膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料的制备工艺。

背景技术

调温建材是一种新型建筑材料，它具有根据环境温度变化自动调节室内温度，节省能源，提高室内舒适性的特点。因此，调温建材在使用中，可以减少空调、暖气使用时间和空调开启次数，它们还有助于避开用电高峰工作而平移用电时间，从而达到节能降耗的目的。

相变储能材料是调温建材的主要材料，相变材料在与建筑材料结合之前需要载体来承载，载体主要是多孔介质材料和微胶囊。多孔介质材料利用自身微孔吸附相变材料，但在凝固-熔融循环过程中，液态的相变物质会从多孔介质材料的孔道中泄露出来，从而造成相变物质的损失或挥发，导致相变储能材料寿命缩短。微胶囊法在一定程度上解决了相变储能材料的渗漏、结霜问题，但由于微胶囊内相变材料的频繁固-液相变引起胀缩，微胶囊囊壁将逐渐疲劳，相变储能材料的渗出问题也会显现出来。

膨胀珍珠岩内部是蜂窝状多孔结构，具有容重轻、绝热、吸附能力强等优点。对膨胀珍珠岩作调温建材的研究主要着眼于膨胀珍珠岩吸附相变材料的制备工艺，而对于膨胀珍珠岩吸附相变材料后的泄露问题研究较少。用超细膨润土对吸附相变材料后的膨胀珍珠岩的开放微孔进行封端，从而阻止相变材料在相变过程中的泄露，国内外尚未见文献报道，是一个值得研究并解决膨胀珍珠岩吸附相变材料后的泄露问题的关键。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述现有技术的不足，提供了一种膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料的制备方法，该方法具有操作简单，封端效果好，成本低等优点。

本发明的目的是这样实现的：

一种膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料的制备方法，具体制备方法步骤如下：

(1)将5～50重量份的有机相变材料在20～100℃熔融，搅拌，既得均匀乳液；

(2)采用减压吸附工艺将步骤(1)获得的乳液完全吸附渗透进入膨胀珍珠岩，即获得了相变材料复合膨胀珍珠岩颗粒；

(3)将0.5～10重量份的膨润土掺入步骤(2)制备的颗粒中，均匀混合，既得膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料。

所述的有机相变材料是石蜡，或者脂肪酸，或者有机醇，或者有机酸有机醇的混合物。

所述的膨胀珍珠岩颗粒的粒径为150～2000μm。

所述的膨润土颗粒的粒径≤44μm。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、充分利用了膨胀珍珠岩内部孔隙吸附力强的特点，实现了高的有机相变材料渗入量；

2、采用超细膨润土对相变材料载体膨胀珍珠岩的对外开放微孔进行封端，高温下液态基质被膨润土阻隔和吸附，可有效防止相变物质在物相转换时可能导致的泄露，从而解决了多孔介质中相变材料的泄露问题；

3、制备工艺简单，易于实施和控制，成本低，利于工业化推广。

附图说明

图1为本发明的制备方法工艺流程图；

图2为本发明的膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料的结构示意图。

具体实施方式

下面结构附图，对本发明做进一步的说明：

实施例1

石蜡5～30kg，膨胀珍珠岩95～70kg。配制过程：石蜡加热到80℃熔融，然后将膨胀珍珠岩加入到石蜡熔融液中，搅拌均匀，再采用减压吸附工艺将熔融石蜡完全吸附渗透进入膨胀珍珠岩，即获得了相变材料复合膨胀珍珠岩颗粒。加入粒度为20～44μm的膨润土0.5～2.0kg，搅拌均匀既得膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料。减压吸附工艺为：将上述乳状液和95～70kg直径为150～500μm的膨胀珍珠岩颗粒放入80℃真空搅拌锅中，边搅拌边抽真空，真空度达到9.8×10-2Pa后保持3分钟，再缓慢的卸压至常压，再重复上述抽真空和卸压工艺2～5次，出料自然干燥，即获得了复合膨胀珍珠岩相变材料。

通过对膨润土包覆膨胀珍珠岩基相变储能材料的测试分析表明，石蜡已经完全渗透进入膨胀珍珠岩颗粒内部孔隙。超细膨润土对膨胀珍珠岩对外开放微孔封端完全、均匀，在反复加热冷却2000个循环的情况下，无石蜡渗漏和分解的情况。

实施例2