一种复合相变材料及其制备方法和应用与流程

专利2025-07-06  33


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。相变储能技术是指利用相变储能材料在一定温度下发生相变,吸收或者释放热能来调节环境的温度。相变储能材料是指具有在一定温度范围内发生物质相态变化特性的物质。当温度升高时,它们吸收环境中的热能,发生相变,将其转化为自身的相变焓储存下来;当温度降低时,他们发生逆相变,释放出这些热量,但他们本身的温度不会发生变化。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三水合乙酸钠,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三水合乙酸钠具有更高的热导率,可以应用于墙体保温、太阳能电站、航空航天器材等储热装置中,具有广阔的应用前景。



技术特征:

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。


技术总结
本发明公开了一种复合相变材料及其制备方法和应用,所述复合相变材料包括:储能主体材料99.9%~99.95%,热导率调节剂0.05%~0.1%,所述储能主体材料为三水合乙酸钠,热导率调节剂为Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;;其制备方法由三水合乙酸钠与Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米粒子混合后压片制得。本发明的复合相变材料,相较于纯三水合乙酸钠具有更高的热导率,可以应用于墙体保温、太阳能电站、航空航天器材等方面,具有广阔的应用前景。

技术研发人员:孙立明,郭磊,彭先宽,杨肖,刘杨,高志,杜江,安威,肖文兴,郑长青
受保护的技术使用者:北京国电富通科技发展有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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