[发明专利]石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法及其所得材料

说明书

本发明属于相变材料制备技术领域，具体涉及一种石蜡‑水泥附着型相变材料的制备方法及其所得材料，制备方法包括如下步骤：1)将固体石蜡和液体石蜡按一定比例混合后装入密封袋中，密封袋放入热水中，融化得到相变温度为20‑25℃的固‑液石蜡混合物；2)先将水泥与标准砂按一定比例混合，再按一定比例加入已经融化的固‑液石蜡混合物和与其同等温度的温水，一边加入一边不断搅拌，直至看不见明显的液体析出。本发明使用将固态石蜡与液态石蜡混合的办法制得相变温度在20‑25℃的固‑液石蜡混合物，与人体最舒适的水温度相匹配，能够制备适合严寒地区水处理设备保温装置中所用的复合相变材料，具有制作成本低和储能耐久性好的优点。

技术领域

本发明属于相变材料制备技术领域，具体涉及一种石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法及其所得材料。

背景技术

热能存储技术能够提高能源的利用效率，缓解能源的供需矛盾，因此在化石能源短缺，温室效应严重的今天吸引了诸多学者的瞩目。相变材料是一种在发生相态转变时能够吸收或释放大量热量而自身温度不改变或改变很小的一种材料。潜热存储技术就是利用相变材料这一特性而发展起来的一种热能存储技术。常见的相变材料分为固-液相变材料、固-固相变材料、固-气相变材料和液-气相变材料，考虑到相变时的体积变化和相变焓的大小，固-液相变材料被认为是最可行，最具有应用价值的一类相变材料。

为了改善相变材料的应用效果，增强其实用性，现有掺入相变材料的方式有三种：浸渍法、直接加入法、封装法。浸渍法是把水泥制品直接浸入熔融的相变材料中，让建筑材料制品中的孔隙直接吸附相变材料。封装法是指将相变材料封装如纳米级胶囊中，但成本过高且制备条件极为苛刻在实验室中无法进行。直接加入法是指在水泥制备过程中将相变材料作为一种组分直接加入，直接加入法比较经济，制备过程简单，成品中相变材料的分布也很均匀。

现有技术中，制备适合严寒地区水处理设备保温装置中所用的复合相变材料存在制作成本高和储能耐久性差的问题，需要进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服传统技术中存在的至少一个上述问题，提供一种石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法及其所得材料。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将固体石蜡和液体石蜡按一定比例混合后装入密封袋中，密封袋放入热水中，融化得到相变温度为20-25℃的固-液石蜡混合物；

2)先将水泥与标准砂按一定比例混合，再按一定比例加入已经融化的固-液石蜡混合物和与其同等温度的温水，一边加入一边不断搅拌，直至看不见明显的液体析出。

进一步地，如上所述石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法，步骤1)中，所述固体石蜡为52号固体石蜡。

进一步地，如上所述石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法，步骤1)中，所述液体石蜡为分析纯，无色透明液体，密度为0.855g/ml。

进一步地，如上所述石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法，步骤1)中，将固体石蜡和液体石蜡按质量比6:4-9混合。

进一步地，如上所述石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法，步骤2)中，所述水泥为为硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、磷酸盐水泥和超细水泥中的至少一种。

进一步地，如上所述石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法，步骤2)中，所述水泥与标准砂按质量比1-2:1-2混合。

进一步地，如上所述石蜡-水泥附着型相变材料的制备方法，步骤2)中，所述固-液石蜡混合物的加入量为水泥与标准砂总质量的5-7％。