專利名稱：棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機-無機納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法，特別是一種棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法。屬吸熱儲能材料制備工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，絕大多數(shù)無機物相變材料都具有腐蝕性，而且在相變過程中存在過冷和相分離等缺點，影響其蓄熱儲能的能力。雖然有機物相變材料腐蝕性小，在相變過程中過冷度小，或幾乎沒有過冷和沒有相分離這些缺點；而且其化學(xué)性能也較穩(wěn)定、價格便宜；但是有機物相變材料普遍存在導(dǎo)熱系數(shù)低的缺點，這導(dǎo)致其在蓄熱系統(tǒng)的應(yīng)用中傳熱性能差，蓄熱量利用率低，從而降低了系統(tǒng)的效能。因而，針對單純的有機相變材料存在的導(dǎo)熱系數(shù)低、易揮發(fā)和可燃性等缺點，提出了以相變潛熱大、無毒無腐蝕性、不易揮發(fā)、且價格便宜的棕櫚酸作為主儲熱材料，將有機相變材料與導(dǎo)熱系數(shù)高的無機物進行復(fù)合而制備新型的相變儲能材料，這將為儲能材料的開發(fā)創(chuàng)建一個新途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法。
本發(fā)明一種棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟a.設(shè)計確定原料配方，該復(fù)合相變儲能材料的原料組成成分及其重量百分配比如下棕櫚酸(相變材料主體)22～43wt％，正硅酸乙酯(納米SiO2前驅(qū)體) 23～32wt％，無水乙醇(溶劑) 18～24wt％，去離子水16～22wt％；b.按上述配方稱取各原料，首先將一定量的正硅酸乙酯、無水乙醇、去離子水放于容器內(nèi)，用攪拌器進行攪拌混合，待充分混合均勻后，滴加主催化劑鹽酸，再滴加氨水調(diào)節(jié)pH值在2～4之間，隨后加熱至50～70℃，加熱并攪拌90分鐘后，再加入一定量的棕櫚酸，然后繼續(xù)加熱攪拌60分鐘，使發(fā)生溶膠-凝膠反應(yīng)；
c.將上述反應(yīng)所得的溶膠置于水浴中陳化，得到濕凝膠，然后將其放入烘箱中，在80℃下烘干，直至恒重，最終制得棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料。
本發(fā)明方法的特點是采用溶膠-凝膠法，以正硅酸乙酯和棕櫚酸為主原料，以無水乙醇為溶劑，以鹽酸為主催化劑，氨水為輔助催化劑，將有機酸分子嵌入到導(dǎo)熱系數(shù)高的二氧化硅三維納米網(wǎng)絡(luò)中，形成特殊結(jié)構(gòu)。該納米復(fù)合相變儲能材料無毒、無腐蝕性，具有良好的儲熱能力和循環(huán)熱穩(wěn)定性，其相變潛熱較高，它可用于廢熱余熱吸收利用以及太陽能利用等領(lǐng)域。
具體實施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實施例敘述于后。
實施例一稱取正硅酸乙酯32g、無水乙醇24g、去離子水22g放于容器內(nèi)，用攪拌器進行攪拌混合，待充分混合均勻后，滴加主催化劑鹽酸，再滴加氨水調(diào)節(jié)pH值至3.0，隨后加熱至60℃，加熱并攪拌90分鐘后，再加入棕櫚酸22g，繼續(xù)加熱攪拌60分鐘，使發(fā)生溶膠-凝膠反應(yīng)。然后將反應(yīng)所得溶膠置于水浴中陳化，得到濕凝膠，然后將其放入烘箱中，在80℃下烘干，直至恒重。最終制得棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料。
用德國耐馳的STA409PC/4h/uxx綜合熱分析儀進行檢測，測得該材料的熔解曲線的峰值為51.6℃，相變潛熱為136.7KJ/kg。
實施例2稱取正硅酸乙酯23g、無水乙醇18g、去離子水16g，放于容器內(nèi)，用攪拌器進行攪拌混合，待充分混合均勻后，滴加主催化劑鹽酸，再滴加氨水調(diào)節(jié)pH值至3.5，隨后加熱至70℃，加熱并攪拌90分鐘后，再加入棕櫚酸43g，繼續(xù)加熱攪拌60分鐘，使發(fā)生溶膠-凝膠反應(yīng)。然后將反應(yīng)所得溶膠置于水浴中陳化，得到濕凝膠，然后將其放入烘箱中，在80℃下烘干，直至恒重。最終制得棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料。
用德國耐馳的STA409PC/4h/uxx綜合熱分析儀進行檢測，測得該材料的熔解曲線的峰值為57.4℃，相變潛熱為180.6KJ/kg。
從上述實施例可知，本發(fā)明方法制得的棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合儲能材料具有較好的吸熱儲能能力，其相變潛熱數(shù)值較高，有利于廢熱余熱的吸收和利用
權(quán)利要求
1.一種棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟a.設(shè)計確定原料配方，該復(fù)合相變儲能材料的原料組成成分及其重量百分配比如下棕櫚酸(相變材料主體)22～43wt％，正硅酸乙酯(納米SiO2前驅(qū)體) 23～32wt％，無水乙醇(溶劑) 18～24wt％，去離子水16～22wt％；b.按上述配方稱取各原料，首先將一定量的正硅酸乙酯、無水乙醇、去離子水放于容器內(nèi)，用攪拌器進行攪拌混合，待充分混合均勻后，滴加主催化劑鹽酸，再滴加氨水調(diào)節(jié)pH值在2～4之間，隨后加熱至50～70℃，加熱并攪拌90分鐘后，再加入一定量的棕櫚酸，然后繼續(xù)加熱攪拌60分鐘，使發(fā)生溶膠-凝膠反應(yīng)；c.將上述反應(yīng)所得的溶膠置于水浴中陳化，得到濕凝膠，然后將其放入烘箱中，在80℃下烘干，直至恒重，最終制得棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機－無機納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法，特別是一種棕櫚酸/二氧化硅納米復(fù)合相變儲能材料的制備方法。屬吸熱儲能材料制備工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法以正硅酸乙酯和棕櫚酸為主原料，其原料配方如下棕櫚酸(相變材料主體)22～43wt％，正硅酸乙酯(納米SiO
文檔編號C09K5/00GK101029217SQ200710038730
公開日2007年9月5日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者丁益民, 張婷婷, 楊瑞海, 陳麗霞, 李小亮 申請人:上海大學(xué)