[发明专利]一种相变储能材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种相变储能材料及其制备方法，该相变储能材料的组分包括磷酸镁胶凝材料、水和固液相变材料；磷酸镁胶凝材料包括如下重量份计的原料：重烧氧化镁80～120份、磷酸二氢盐25～50份、硅灰0～15份、偏高岭土5～45份、矿渣粉5～30份、粉煤灰5～45份、硼砂1～15份、十二水合磷酸氢二钠0～20份、氯化钙0～6份、硅石粉5～30份、氧化镁晶须0～8份、水玻璃0～3份、可再分散聚合物胶粉2～20份；磷酸二氢盐选自磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的至少一种。通过以上方式，本发明相变储能材料以由特定原料制得的磷酸镁胶凝材料作为支撑材料，其导热率高，可迅速将热量传递给相变材料，实现快速传热。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种相变储能材料及其制备方法。

背景技术

能源是人类生存和发展的基础，随着科学技术的发展，人类对能源的需求日益增加，然而目前人类赖以生存的化石能源有限，节能减排的必要性也日益突出。另外，随着人们生活水平的不断提高，人们日常居住和工作的建筑物能耗(包括制冷、采暖)费用越来越高，大力发展节能建筑材料是经济可持续发展的必然途径。相变储能材料可利用材料相变过程吸热或放热来调节、控制周围环境温度和实现能量储存，相变储能建筑材料在建筑节能的发展中起重要作用。现有的相变储能建筑材料通常采用固液相变材料，而为了防止相变过程中发生泄漏，一般将固液相变材料和支撑密封材料组成复合材料，目前通常采用高分子或水泥支撑材料，但普通水泥的导热系数只有0.19～0.65W/(m·K)，常用高分子材料一般不到0.30W/(m·K)，热导率非常低，如此低的热导率很难迅速地将热量传递给相变材料，所以传热速度太慢，需要几分钟甚至更长，就失去了相变储能材料的作用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种相变储能材料及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种相变储能材料，包括如下组分：磷酸镁胶凝材料、水和固液相变材料；所述磷酸镁胶凝材料、水和固液相变材料的质量比为1：(0.15～0.25)：(0.1～0.6)；

按重量份计，所述磷酸镁胶凝材料的原料包括：重烧氧化镁80～120份、磷酸二氢盐25～50份、硅灰0～15份、偏高岭土5～45份、矿渣粉5～30份、粉煤灰5～45份、硼砂1～15份、十二水合磷酸氢二钠0～20份、氯化钙0～6份、硅石粉5～30份、氧化镁晶须0～8份、水玻璃0～3份、可再分散聚合物胶粉2～20份；所述磷酸二氢盐选自磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的至少一种。硼砂、十二水合磷酸氢二钠和氯化钙为复合缓凝剂，它们之间的比例优选为1：3：1。

优选地，按重量份计，所述磷酸镁胶凝材料的原料包括：重烧氧化镁100～120份、磷酸二氢盐25～35份、硅灰5～10份、偏高岭土5～25份、矿渣粉5～15份、粉煤灰10～30份、硼砂6～12份、十二水合磷酸氢二钠5～15份、氯化钙2～4份、硅石粉5～20份、氧化镁晶须3～6份、水玻璃1～3份、可再分散聚合物胶粉8～12份。

优选地，按重量份计，所述磷酸镁胶凝材料的原料包括：重烧氧化镁120份、磷酸二氢盐25份、硅灰10份、偏高岭土5份、矿渣粉5份、粉煤灰10份、硼砂12份、十二水合磷酸氢二钠5份、氯化钙2份、硅石粉5份、氧化镁晶须5份、水玻璃3份、可再分散聚合物胶粉12份。

优选地，所述磷酸镁胶凝材料的原料中，所述重烧氧化镁与所述磷酸二氢盐的摩尔比为2～18。

优选地，所述固液相变材料的相变温度为40～65℃。

优选地，所述固液相变材料为石蜡或石蜡复合固液相变材料。

优选地，所述相变储能材料为相变储能板。

本发明还提供了一种以上相变储能材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将所述磷酸镁胶凝材料的原料按重量配比混合并搅拌均匀，制得硫酸镁胶凝材料；