本发明涉及一种相变材料及其制备方法和应用,具体涉及一种复合相变材料及其制备方法和应用。
背景技术:
1、随着能源短缺和环境污染问题日益突出,提高资源利用率越来越受人民重视。储能技术是一种解决能量供给需求失衡问题的重要方法,备受国内研究者关注。
2、相变材料作为潜热储存介质的材料,与显热形式储热的介质相比,其单位重量和单位体积材料可储存更大的热量,且在相变过程中温度波动小。相变储热材料种类繁多,相比于固-气、液-气相变储热材料,固-液相变储热材料在相变过程中体积变化小于固-气和液-气相变储热材料在相变过程中的体积变化,其相变潜热高,规模化应用的潜力更大。在能源、建筑、航天、化工等领域中均显示出相当大的开发潜力。热导率是相变材料的重要物性参数之一,它决定了材料传热速度的快慢,较高的热导率可以提高材料储能的效率。如何提高传统相变材料的热导率是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、发明目的:本发明旨在提供一种具有较高热导率的复合相变材料;本发明还旨在提供一种所述复合相变材料的制备方法;本发明的另一目的在于提供一种复合相变材料的应用。
2、技术方案:本发明所述的复合相变材料,按质量百分比计包括:
3、储能主体材料99.9%~99.95%,
4、热导率调节剂0.05%~0.1%,
5、所述储能主体材料为碳酸钠十水合物,所述热导率调节剂为al2o3。
6、优选地,所述热导率调节剂为粒径为5-15nm的al2o3纳米粒子,所述复合相变材料的热导率高于纯储能主体材料。
7、所述复合相变储能材料的制备方法包括:对储能主体材料和热导率调节剂进行混合和压片。
8、优选地,混合过程中,通过将储能主体材料以及热导率调节剂添加至混合装置中,并对其进行混合搅拌30-60分钟。
9、优选地,压片过程中,通过将搅拌混合的物料添加至压片装置之中,然后对其进行压片处理。
10、所述复合相变材料可应用在储热装置中。
11、有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:所述复合相变材料相较于纯碳酸钠十水合物具有更高的热导率,可以应用于建筑、化工能源、日常生活等方面,具有广阔的应用前景。
1.一种复合相变材料,其特征在于,按质量百分比计包括:
2.根据权利要求1所述的复合相变材料,其特征在于,所述热导率调节剂为al2o3纳米粒子。
3.根据权利要求1所述的复合相变材料,其特征在于,所述al2o3纳米粒子的粒径为5-15nm。
4.根据权利要求1所述的复合相变材料,其特征在于,所述复合相变材料的热导率高于纯储能主体材料。
5.一种权利要求1-4任一所述复合相变储能材料的制备方法,其特征在于,该方法包括:对储能主体材料和热导率调节剂进行混合和压片。
6.根据权利要求5所述复合相变储能材料的制备方法,其特征在于,混合过程中,通过将储能主体材料以及热导率调节剂添加至混合装置中,并对其进行混合搅拌。
7.根据权利要求6所述复合相变储能材料的制备方法,其特征在于,混合搅拌时间为30-60分钟。
8.根据权利要求5所述复合相变储能材料的制备方法,其特征在于,压片过程中,通过将搅拌混合后的物料添加至压片装置之中,然后对其进行压片处理。
9.根据权利要求5所述复合相变储能材料的制备方法,其特征在于,复合相变材料的压片过程中,施加压力为8-12mpa。
10.一种权利要求1-4任一所述复合相变材料在储热装置中的应用。