[发明专利]一种高性能聚氯乙烯相变储热板材的制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能聚氯乙烯相变储热板材的制备方法，包括以下步骤：以碳酸钠和碳酸钾为原料制备水合共晶盐，然后以其与氧化镁为原料制备水合共晶盐/氧化镁复合相变储热材料，最后以氧化镁粉体为壳，以水合共晶盐/氧化镁复合相变储热材料为芯材，制备相变储热材料，将聚氯乙烯、玄武岩纤维、消泡剂、交联剂、抗氧剂、润滑剂在混合机中混合，然后热压处理，制得板材基体，将制得的板材基体与相变储热材料复合粘结，制得板材。本发明制得的板材力学性能优异储热性能佳。

技术领域：

本发明涉及复合材料领域，具体的涉及一种高性能聚氯乙烯相变储热板材的制备方法。

背景技术：

相变储热体，是一种能够把过程余热、废热及太阳能吸收并储存起来，在需要时再把它释放出来的一种储热体。具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变储热体吸收并储存大量的潜热；当相变储热体冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。

目前，应用相变材料来制备储能材料的技术已有较快发展，但还存在着以下不足：(1)一般节能建筑领域应用的相变材料为有机相变材料，但有机相变材料的价格均在万元/吨以上，成本太高；(2)无机相变材料(如NaSO4·10H2O)具有很低的价格，约在1000元左右，但适用于建筑蓄能的无机相变材料均有过冷的特性，即出现当液态物质冷却到“凝固点”时并不结晶的现象。因此，降低无机相变材料的过冷度成为其适用性的关键因素之一；(3)被封装于囊材中的相变材料在相变时会产生液相，容易产生相变材料泄漏的问题，影响到相变材料储能的稳定性。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种高性能聚氯乙烯相变储热板材的制备方法，该方法操作简单，制得的板材不仅具有优异的力学性能，且储热性能佳。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高性能聚氯乙烯相变储热板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)称量碳酸钠和碳酸钾，将其与去离子水混合搅拌至固体溶解，然后、放于烘箱中烘干，研磨，制得水合共晶盐；

(2)称量水合共晶盐和氧化镁混合，并使用球磨机球磨处理，过筛，得到水合共晶盐/氧化镁复合相变储热材料；

(3)称量氧化镁，并向氧化镁中加入PVB溶液，研磨处理，烘干后研磨，制得氧化镁粉体；

(4)称量上述制得的氧化镁粉体，放入模具中，刮平，放入网状模具，在网状模具的大格子里放入步骤(2)制得的水合共晶盐/氧化镁复合相变储热材料，小格子里放入步骤(3)制得的氧化镁粉体，再一次刮平后取出网状模具，最后在上面加入氧化镁粉体，刮平后，采用压力机对模具加压制得压坯；

(5)将上述制得的压坯放在马弗炉内进行高温烧结，制得相变储热材料；

(6)将聚氯乙烯、玄武岩纤维、消泡剂、交联剂、抗氧剂、润滑剂在混合机中混合，然后热压处理，制得板材基体，将制得的板材基体与相变储热材料复合粘结，制得板材。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)混合粉末中，所述碳酸钠、碳酸钾的质量分数分别为50-55％、45-50％。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述球磨的转速为200r/min，球磨时间为2h。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述氧化镁与PVB溶液的质量比为1:2。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述PVB溶液的质量浓度为4％。