[发明专利]一种微表面增强相变储能骨料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种微表面增强相变储能骨料，其特征在于该骨料是由再生多孔支撑材料、相变材料与微表面增强层构成；相变材料负载在再生多孔支撑材料的孔隙内，微表面增强层包覆在再生多孔支撑材料表面；

其中所述的再生多孔支撑材料是从固体废料中回收的多孔材料，包括生物碳、多孔生物质材料、多孔废塑料、多孔废橡胶、粉煤灰、重油灰、淤泥灰、垃圾焚烧灰、农业固体废物焚烧灰或废弃木材；

所述的微表面增强层为纳米SiO₂层或纳米CaCO₃层。

2.根据权利要求1所述的一种微表面增强相变储能骨料，其特征在于所述的相变材料是固-液相变材料；固-液相变材料为有机相变材料、无机相变材料或者是它们组成的共熔相变材料。

3.根据权利要求2所述的一种微表面增强相变储能骨料，其特征在于无机相变材料为水合盐，有机相变材料为石蜡及其衍生物、聚乙二醇或脂肪酸。

4.制备权利要求1所述的一种微表面增强相变储能骨料的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、将再生多孔支撑材料先加入到氢氧化钠溶液中超声清洗1～3.5h，再加入到盐酸溶液中超声清洗1～3.5h，然后干燥，得到以实现疏通孔结构的目的；

二、将相变材料熔融，再将再生多孔支撑材料加入到熔融的相变材料中，通过真空吸附的方法将熔融的相变材料浸渍到再生多孔支撑的材料的孔隙中，得到利废型相变材料；

三、将利废型相变材料通过浸沾或乳化方法，在利废型相变材料表面制备一层具有羟基的化合物或一层具有茶酚结构的化合物；

四、在利废型相变材料表面沉积包覆纳米SiO₂层或纳米CaCO₃层作为微表面增强层，再洗涤、干燥，得到微表面增强相变储能骨料。

5.根据权利要求4所述的一种微表面增强相变储能骨料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的具有羟基的化合物为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酰胺、氯化月桂基醇、聚乙二醇或壳聚糖。

6.根据权利要求4或5所述的一种微表面增强相变储能骨料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的具有茶酚结构的化学物为多巴胺或DOPA。

7.根据权利要求4或5所述的一种微表面增强相变储能骨料的制备方法，其特征在于步骤四中所述的在利废型相变材料表面沉积包覆纳米SiO₂层的方法是：将经步骤三处理后的利废型相变材料置于容器中，随后向容器中添加去离子水、无水乙醇、正硅酸乙酯，在400～1200rmp的搅拌速率下充分搅拌1.5～3.5h，在搅拌过程中逐步滴加氨水，调节反应溶液pH至8～10之间，使得利废型相变材料表面定向沉积，形成微表面增强层。

8.根据权利要求4或5所述的一种微表面增强相变储能骨料的制备方法，其特征在于步骤四中所述的在利废型相变材料表面沉积包覆纳米CaCO₃层的方法是：将经步骤三处理后的利废型相变材料置于容器中，随后向容器中添加去离子水、无水CaCl₂，在300～600rmp的搅拌速率下充分搅拌1～3h，随后持续滴加0.1～0.3mol/L的Na₂CO₃溶液，当CaCl₂和Na₂CO₃的物质的量之比在(0.8～1.2)：1时停止Na₂CO₃溶液的滴加，使得利废型相变材料表面定向沉积形成微表面增强层。

9.权利要求1所述的一种微表面增强相变储能骨料的应用，其特征在于该应用是利用微表面增强相变储能骨料制备相变储能水泥砂浆。

10.根据权利要求9所述的一种微表面增强相变储能骨料的应用，其特征在于所述的相变储能水泥砂浆按质量百分比由9.4％～15.3％的微表面增强相变储能骨料、26.6％～32.5％的水硬性胶凝材料、39.5％～45.4％的砂和6.8％～24.5％的水混合而成。