[发明专利]一种矿物基相变储热复合材料及其制备方法

摘要

一种矿物基相变储热复合材料及其制备方法，本发明利用了滑石粉的吸附性和离子交换功能，对滑石粉进行杂化改性处理；然后将杂化改性滑石粉进行扩层有机化改性处理，与相变储热材料进行复合，得到一种以相变储能材料为储热物质，以改性滑石粉为导热物质和支撑体的复合相变储热材料，该复合材料吸热放热速度快，性能稳定，储热量大，能反复使用，反应条件温和，易控制，原料来源广泛，适合低温储热，具有广阔的市场前景。

主权项

1.一种矿物基相变储热复合材料，其特征在于是以层状改性滑石粉为支撑载体的相变储热复合材料，其由以下原材料制备得到：滑石粉                   40‑55份，改性剂                   100‑150份，扩层剂                   5‑10份，储热相变材料             30‑45份，溶剂                     适量，其中所述的滑石粉为纯度≥98%，细度为800‑1500目的层状滑石粉；所述的改性剂为物质的量浓度为0.5‑1.0mol/L的Cu2+、Ag+、Fe3+、Gr3+、Mn2+、Zr3+的盐溶液中的一种或多种；所述的扩层剂为烷基氨基酸、烷基内酰胺、烷基二胺、烷基醇胺中的一种或多种；所述的储热相变材料为石蜡、季戊四醇、2—二羟甲基一丙醇、新戊二醇的一种或多种；所述的溶剂为去离子水，其目的是使滑石粉溶解形成浆料；所述的一种矿物基相变储热复合材料是通过以下制备方法得到的，其具体制备步骤如下：（1）、将40‑55重量份的滑石粉与100‑150重量份的改性剂混合均匀后加入到反应釜中，在80‑95℃的温度，搅拌速度为100‑150r/min的条件下进行离子交换反应2‑3h，过滤后在氮气气氛中、200‑300℃的温度下煅烧0.5‑1h,得到改性滑石粉，即利用滑石粉具有的吸附性和离子交换能力，将改性剂中的金属离子嵌入到滑石粉的晶体中，对滑石粉进行杂化改性，提高滑石粉的导热性，利于热量的传导；(2)、将步骤（1）得到的改性滑石粉与5‑10重量份的扩层剂、适量的去离子水均匀混合后加入 到行星式球磨机中，并加热，在50‑60℃的温度、400‑500r/min的速度下研磨30‑60min出料过滤得到混合物；(3)、将步骤(2)得到的滑石粉与30‑45重量份的储热相变材料加入到容器中，抽真空至压力为‑0.5Mpa,保持10‑20min，然后将容器置于80‑90℃的水浴中15‑20min，注入空气，并用超声波震荡处理8‑10分钟，冷却后取出，在60‑70℃的温度下干燥处理3‑4h得到矿物基相变储热复合材料。