一种相变储能硅胶及其制备和应用制造技术

本发明专利技术相变储能硅胶，属于建筑低碳节能技术领域，本发明专利技术以硅胶盐和无机酸为原料，经加工而得到含无机水合盐相变储能材料的硅胶胶囊，根据原料不同，可以制得多种不同相变温度和热焓值的硅胶微胶囊，可用于烘房的保温储能，为硅胶的生产使用开辟一个新的途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑低碳节能
，具体地说是。
技术介绍
自然环境中每天产生大量的热量，如:太阳能、动物体散发热、燃烧热、摩擦热、物体运转热等。相变储能材料是在其本身发生相变的过程中，吸收这些热量的物质，并在需要时向环境释放，而达到控制周围环境温度和节能的目的。按其化学组成可以分为:有机相变储能材料、混合相变储能材料和无机相变储能材料。有机相变储能材料具有化学稳定性好、相变温度适中、无相分离等优点，然而，有机相变储能材料导热系数较低，致使其在储能系统的应用中传热性能差，从而降低了系统的效能；混合相变储能材料具有在一定范围内可调的优点，但容易老化，经过几次循环后就失去储能效果；无机相变储能材料具有使用范围广、导热系数大、融解热较大、贮热密度大、相变体积变化小、毒性小、价格便宜等优点，深得人们青睐，因此这类无机储能材料的制备和应用在专利申请方面越来越多，如:《一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺》，申请号200510120619.7 ;《一种无机相变储能材料》，申请号201210037753 ;《一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺》，申请号CN200810065301.7 ;《一种高性能中温无机相变储能材料及其制备方法》，申请号201210557115等等。无机相变储能材料通常存在过冷、非均匀融解和相分离等现象，致使应该储能时不储能，应该释放能时不释放能，系统中出现明显分层，相变焓大大衰减。为了解决上述问题，专利技术人提出各种方案，如《一种储热介质及其用途》，申请号200610104583.8，提出硝酸镁，氯化镁和水组成共晶的盐水化合物；《一种无机相变储能材料》，申请号201210037753.0，采用在无机盐水合物中加入成核剂和分散剂；《一种无机水合盐相变储能材料的制备方法》，申请号200810065301.7，采用在无机盐水合物中加防过冷剂四硼酸钠，这些方法虽然有一些效果，但也只局限于某些体系，在相变储能材料选择和使用存在一定的局限，中益能研究发现，将无机盐水合物相变储能材料分散到纳米级微粒，包裹成纳米微胶囊，能很好地解决相变储能材料的过冷和相分离问题，专利技术人根据这一发现和构思开发出一系列纳米无机相变储能材料，并申请专利:《一种中温无机纳米相变储能材料及其制备方法》专利号:201310387416.9 ;《一种高温无机纳米相变储能材料及其制备方法》专利号:201310387301.X ;《一种无机纳米相变储能材料及其制备方法》专利号:201310387329.3 ;《一种复合无机纳米相变储能材料及其制备方法》专利号:201310387439.X。为解决无机相变储能材料存在的过冷和相分离问题，本专利技术专利技术人还研究一种微胶囊，将相变储能材料包裹在微胶囊内。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于制备一种微胶囊，将无机相变储能材料包裹在微胶囊中，从而解决无机相变储能材料的过冷和相分离问题，具体说是一种相变储能硅胶，用于建筑屋节能保温工程方面。本专利技术，是以硅酸盐和无机酸为原料，经过加热而得的含无机水合盐相变储能材料的硅胶微胶囊，根据原料不同，可以制得多种不同相变温度和热焓值的硅胶微胶囊，硅胶含水量40%。所指的硅酸盐为硅酸钙盐或硅酸钠盐，所指的无机酸为盐酸、硝酸、硫酸或磷酸。上述所指多种不同相变温度和热焓值的硅胶微胶囊为:含Na2SO4.1H2O, Ca (NO3)2.4H20，Na3PO4.12H20 或 CaCl2.6H20 的硅胶微胶囊。步骤(4)中加入的碳酸盐为碳酸铵。本专利技术一种相变储能硅胶的制备方法，按下列加工: (1)按重量比称取原料无水硅酸盐粉末20份浓酸30份 水30份 (2)将30份浓酸加入到30份水中配制成酸水溶液； (3)将无水硅酸盐粉末加入到步骤(2)搅拌反应30分钟，陈化60分钟，取沉淀过滤，循环水洗涤至洗液PH为6，得胶囊。上述所指的硅酸盐是硅酸的金属盐为钠或钙盐。上述所指的酸是硫酸或盐酸或硝酸或磷酸。上述所制得的相变储能硅胶微胶囊分别为含Na2SO4.1H2O, Ca (NO3) 2.4H20，Na3PO4.12H20 或 CaCl2.6H20 的硅胶微胶囊。本专利技术一种相变储能硅胶的应用，是在建材设计方面的应用。主要应用于建筑烘房隔热储能保温材料。本专利技术相变储能硅胶制作方法简单，没有污染，同时制取相变储能硅胶和吸湿硅胶，如果在制备过程中加入氯化钴，硅胶还可以用于指示吸湿程度。本专利技术所制得的含Na2SO4.1H2O, Ca (NO3) 2.4Η20相变储能硅胶，相变温度29°C，热焓值350J/g ; 所制得的含Ca (NO3) 2.4H20相变储能硅胶，相变温度32°C，热焓值280J/g ; 所制得的含Na3PO4.12H20相变储能硅胶，相变温度45°C，热焓值460J/g ; 所制得的含CaCl2.6H20相变储能硅胶，相变温度25°C，热焓值500J/g。通常制备硅胶，只作干燥剂用，本专利技术在制作干燥剂的同时，制备出多种相变储能微胶囊，为硅胶的应用开辟了一个广的范围。【附图说明】: 图1，含Ca (NO 3)2.4Η 20相变储能硅胶，熔化一凝固曲线，从图可知相变温度32°C，热焓值280J/g ; 图2，含Na 2S0 4.10Η 20，Ca (NO 3) 2.4Η 20相变储能硅胶，熔化一凝固曲线，从图可知相变温度29°C，热焓值350J/g ; 图3，含Na 3Ρ0 4.12Η 2相变储能硅胶，熔化一凝固曲线，从图可知相变温度45°C，热焓值 460J/g ; 图4，含CaCl 2.6H 20相变储能硅胶，熔化一凝固曲线，从图可知相变温度相变温度25°C，热焓值 500J/g。【具体实施方式】实施例1，含Na 2S0 4.1H 20，Ca (NO 3) 2.4H 20相变储能硅胶的制备方法，按下列步骤加工: Cl)按重量比称取原料无水硅酸纳粉末200g，浓硫酸300g，水300g ； (2)将300g浓酸加入到300g水中配制成重量比1:1的硫酸水溶液； (3)将步骤(I)的无水硅酸钠粉末加入到步骤(2)的1:1的硫酸水溶液中，搅拌30分钟，陈化60分钟，取沉淀过滤，循环水洗涤至洗液PH为6，得胶囊，取胶囊作熔化一凝固曲线，如图2。实施例2，含Na 3Ρ0 4.12H 2相变储能硅胶的制备方法，按下列步骤加工: Cl)按重量比称取原料无水硅酸纳粉末200g，浓磷酸300g，水300g ； (2)将300g浓酸加入到300g水中配制成重量比1:1的磷酸水溶液； (3)将步骤(I)的无水硅酸钠粉末加入到步骤(2)的1:1的磷酸水溶液中，搅拌30分钟，陈化60分钟，取沉淀过滤，循环水洗涤至洗液PH为6，得胶囊，取胶囊作熔化一凝固曲线，如图3。实施例3，含Ca (NO 3) 2.4H 20相变储能硅胶的制备方法，按下列步骤加工: Cl)按重量比称取原料无水硅酸钙粉末200g，浓硝酸300g，水300g ； (2)将300g浓酸加入到300g水中配制成重量比1:1的硝酸水溶液； (3)将步骤(I)的无水硅酸钠粉末加入到步骤(2)的1:1的硝酸水溶液中，搅拌30分钟，陈化60分钟，取沉淀过滤，循环水洗涤至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变储能硅胶，其特征是以硅酸盐和无机酸为原料,经加工而得的含无机水合盐相变储能材料的硅胶微胶囊,根据原料不同,可以制得多种不同相变温度和热焓值的硅胶微胶囊,硅胶含水量40%，所指不同相变相变温度和热焓值的硅胶微胶囊为水合硫酸钠、水合硝酸钙、水合磷酸钠、水合氯化钙硅酸微胶囊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆相全，
申请(专利权)人：贵州华益能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52