[发明专利]自封装复合无机相变储能材料及制备方法

权利要求书

1.一种自封装复合无机相变储能材料，其特征在于，包括多孔颗粒、结晶水合盐和高分子树脂，

将结晶水合盐填充在多孔颗粒的微空隙中形成复合无机相变材料，以高分子树脂作为多孔颗粒间隙填充剂和基体，加入固化剂后形成自封装复合无机相变储能材料固体模块。

2.根据权利要求1所述的自封装复合无机相变储能材料，其特征在于，多孔颗粒包括活性炭、膨胀石墨、多孔蛭石颗粒、膨润土和高比表面积的白土中的一种，多孔颗粒的孔隙率为0.7~0.9。

3.根据权利要求1所述的自封装复合无机相变储能材料，其特征在于，结晶水合盐包括碱及碱土金属的卤化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐及醋酸盐中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的自封装复合无机相变储能材料，其特征在于，高分子树脂为热固性高分子树脂，包括环氧树脂、不饱和树脂和酚醛树脂中的一种或几种，固化剂为三乙烯四胺、过氧化甲乙酮或六次甲基四胺中一种或几种。

5.根据权利要求3所述的自封装复合无机相变储能材料，其特征在于，结晶水合盐的原料组份包括十水硫酸钠、硼砂、聚芳硫醚砜、氯化铵、氯化钾和去离子水，各组分的质量百分比为：

十水硫酸钠70~80%、硼砂1~5%、聚芳硫醚砜1~1.5%、氯化铵12~20%、氯化钾3~6%和去离子水0.1~0.5%。

6.根据权利要求5所述的自封装复合无机相变储能材料，其特征在于，结晶水合盐中原料组份的质量百分比为：十水硫酸钠75.5%、硼砂3%、聚芳硫醚砜1.25%、氯化铵16%、氯化钾4%和去离子水0.25%。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的自封装复合无机相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

a、无机相变材料的制备：

将各组分按照质量百分比为：十水硫酸钠70~80%、硼砂1~5%、聚芳硫醚砜1~1.5%、氯化铵12~20%、氯化钾3~6%和去离子水0.1~0.5%，倒入在反应罐中加热至50℃-60℃搅拌熔炼1h-2.5h，炼制成结晶水合盐液体状；

b、复合无机相变材料的制备：

将炼制好的结晶水合盐液体倒入已盛有一定比例多孔颗粒的槽式搅拌器中，然后再抽真空搅拌，此时液体状结晶水合盐全部进入多孔颗粒微空隙中，形成复合无机相变材料；

c、复合无机相变材料的固化封装：

在复合无机相变材料中加入一定比例的高分子树脂、固化剂和催化剂，然后搅拌均匀，在一定形状的模具中浇注成型；

d、复合无机相变材料的成型：

在常温下硬化并养护12-24h，得到具有一定强度的自封装复合无机相变储能材料成型成品。

8.根据权利要求7所述的自封装复合无机相变储能材料的制备方法，其特征在于，步骤b中当选用活性炭或膨胀石墨作为吸附材料时，对其先进行氧化处理：在反应釜中加入活性炭或膨胀石墨，通入臭氧20~50min后排出空气，密封保持一定压力，在80~120 ℃下搅拌反应5-8 h，对其表面进行氧化处理。

9.根据权利要求7所述的自封装复合无机相变储能材料，其特征在于，多孔颗粒的质量为复合无机相变材料总质量的25~30%。

10.根据如权利要求7所述的自封装复合无机相变储能材料的制备方法，其特征在于，步骤c中各组分的质量百分比为：复合无机相变材料69.4~79.7%，高分子树脂19.6~28.4%，固化剂0.4~2.8%，催化剂0~0.3%。