[发明专利]一种用于吸附有机相变材料的支撑基体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于吸附有机相变材料的支撑基体及其制备方法，属于建筑储能材料技术领域。该支撑基体包括膨胀珍珠岩和气凝胶，气凝胶填充于膨胀珍珠岩的孔隙内得气凝胶膨胀珍珠岩复合材料，气凝胶膨胀珍珠岩复合材料经改性后得吸附有机相变材料的支撑基体，本发明还提供了上述支撑基体的制备方法，先制备气凝胶，再将配置好的液体吸入膨胀珍珠岩中，得气凝胶膨胀珍珠岩复合材料；将三甲基氯硅烷：乙醇：正己烷按摩尔比为3∶2∶2配成混合液，将气凝胶膨胀珍珠岩复合材料浸泡在混合液中，干燥，得吸附有机相变材料的支撑基体。本发明的支撑基体能增加对相变材料吸附量，增强相变材料的热稳定性，能与相变材料形成稳定的复合相变材料。

技术领域

本发明涉及建筑储能材料技术领域，具体涉及一种用于吸附有机相变材料的支撑基体及其制备方法。

背景技术

相变材料在一定的相变温度范围内具有较高的相变潜热，储热密度大，广泛运用于建筑控温保温等领域。但是，单独的相变材料无法使用，通常的使用方式是进行封装、微胶囊包裹、多孔材料吸附的方式。其中采用多孔材料作为支撑基体吸附相变材料是一种常用的使用方式。

目前，已经有许多学者对吸附相变材料的支撑基体进行了大量的研究，如膨胀珍珠岩，膨胀蛭石，多孔碳材料等。

这些传统的多孔材料能够防止相变材料的泄露，改善热性能，增加热导率以及稳定性等。但是传统的支撑基体对相变材料的吸附量并不令人满意，支撑基体对相变材料的吸附量将直接影响潜热的高低，进而影响建筑储能的能效性和实用性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种用于吸附有机相变材料的支撑基体及其制备方法。

本发明提供了一种用于吸附有机相变材料的支撑基体，包括膨胀珍珠岩和气凝胶，所述气凝胶为纳米多孔结构，气凝胶填充于膨胀珍珠岩的孔隙内得到气凝胶膨胀珍珠岩复合材料，所述气凝胶膨胀珍珠岩复合材料经改性后得所述吸附有机相变材料的支撑基体。

本发明还提供了一种用于吸附有机相变材料的支撑基体的制备方法，包括以下步骤：

S1、将膨胀珍珠岩置于在101～110℃的烘箱中干燥2个小时；

S2、将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水按照摩尔比1：5：10的比例混合，用6mol/L的稀盐酸进行滴定，调节pH值为2-6；然后用永磁直流电动机搅拌30min，搅拌后再用1mol/L的稀氨水进行第二次溶液pH值的调节，稀氨水调节pH值控制在5-9，控制凝胶时间为1h-2h；

S3、用真空吸附法将配置好的液体吸入膨胀珍珠岩中，等待液体凝胶，关闭真空泵，进行常温常压老化处理24h，然后进行干燥处理，得气凝胶膨胀珍珠岩复合材料；

S4、在20℃～30℃的环境温度下，将三甲基氯硅烷：乙醇：正己烷按照摩尔比为3∶2∶2配制成混合液，将步骤3得到的气凝胶膨胀珍珠岩复合材料浸泡在混合液中，浸泡时间为10-24h；然后进行干燥处理，得到吸附有机相变材料的支撑基体。

较佳地，膨胀珍珠岩目数为20-40目。

较佳地，步骤S3和S4中的干燥采用常压分级干燥：在60℃下干燥4h，升温至80℃干燥4h，再升温至100℃干燥4h，然后升温至120℃干燥4h。