一种低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料及其制备方法，包括质量百分数计的氯化钠15～20％，亚硝酸钠1～5％，超纯水70～75％，瓜尔豆胶0.5～1.5％，磷酸氢二钠1～3％，羧甲基纤维素钠1.5～2.5％和鳞片石墨0.5～1.5％。将氯化钠加入到超纯水中搅拌溶解，然后依次加入亚硝酸钠、磷酸氢二钠、羧甲基纤维素钠、鳞片石墨和瓜尔豆胶，每次加料后进行充分搅拌和分散，最后去除气泡后即得。该低温相变蓄冷材料相变蓄冷材料相变温度

【技术实现步骤摘要】
一种低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及低温相变蓄冷材料，属于相变储能材料领域。特别涉及一种低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]面对全球能源危机，开发利用新能源已成为应对能源危机的重要途径，然而新能源的波动性和间歇性是制约其应用的重要问题，储能技术是解决这种制约的重要支撑技术。目前有80％以上的储能是通过热能的转化、存储和运输来实现的。相变储能作为热能存储的一种，相较于其他存储技术更符合储热技术清洁、经济、高效的发展规律，易于大规模市场化应用。
[0003]近年来随着冷链物流的快速发展，针对冷链物流温度控制的多样化需求。目前已经有相关低温相变蓄冷材料在保温箱、冷藏车和冷库中得到了充分运用。不仅可以保证产品的质量，而且可以降低运输和储存的成本，达到节能减排的效果。但是由于低温相变蓄冷材料本身的特性，目前市场对于低过冷、低腐蚀、稳定性好的相变蓄冷材料需求越来越大。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对低温相变蓄冷材料过冷度大，对某些特定金属具有腐蚀作用，导热差和稳定性差的问题。本专利技术提供了一种低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料，包括如下按质量百分数计的组份：
[0007]氯化钠15～20％；
[0008]亚硝酸钠1～5％；
[0009]超纯水70～75％；
[0010]瓜尔豆胶0.5～1.5％；
[0011]磷酸氢二钠1～3％；
[0012]羧甲基纤维素钠1.5～2.5％；
[0013]鳞片石墨0.5～1.5％。
[0014]优选地，所述的低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料包括如下按质量百分数计的组份：
[0015]氯化钠19％；
[0016]亚硝酸钠2％；
[0017]超纯水73.5％；
[0018]瓜尔豆胶1％；
[0019]磷酸氢二钠1.5％；
[0020]羧甲基纤维素钠2％；
[0021]鳞片石墨1％。
[0022]具体地，所述的低温相变蓄冷材料的
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22.28～
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20.46℃，相变潜热226～265KJ/Kg，过冷度小于1.2℃，导热系数大于0.7W/m
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k，且可以较好的防护氯盐对铝制金属容器的腐蚀作用。
[0023]其中，亚硝酸钠既是温度调节剂又是金属铝的高效缓蚀剂；磷酸氢二钠既可以作为该相变蓄冷材料体系的形核剂，降低低温蓄冷材料的过冷作用，同时也可以作为该体系中氯盐的缓蚀剂；羧甲基纤维素钠既可以作为增稠剂又可以有效的阻止体系发生相分离。
[0024]进一步地，本专利技术还提供上述低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料的制备方法，包括如下步骤：
[0025](1)将氯化钠加入到超纯水中，低速搅拌溶解，得到盐溶液；
[0026](2)将亚硝酸钠加入到步骤(1)所得盐溶液中，低速搅拌溶解；
[0027](3)将磷酸氢二钠加入步骤(2)所得溶液中，低速搅拌溶解；
[0028](4)将羧甲基纤维素钠加入步骤(3)所得溶液中，高速搅拌溶解，超声分散均匀；
[0029](5)将鳞片石墨加入步骤(4)所得溶液中，高速搅拌分散均匀；
[0030](6)将瓜尔豆胶加入步骤(5)所得溶液中，高速搅拌溶解，超声分散均匀，去除气泡后即得。
[0031]优选地，步骤(1)中，搅拌溶解采用旋浆式搅拌器，搅拌速率为200～400rpm，时间为5～10min。
[0032]优选地，步骤(2)中，搅拌溶解采用旋浆式搅拌器，搅拌速率为200～400rpm，时间为5～10min。
[0033]优选地，步骤(3)中，搅拌溶解采用旋浆式搅拌器，搅拌速率为500～800rpm，时间为5～10min。
[0034]优选地，步骤(4)中，搅拌溶解采用折叶式搅拌器，搅拌速率为6000～8000rpm，时间为25～50min；超声分散的功率为200～400W，时间为15～30min。
[0035]优选地，步骤(5)中，搅拌溶解采用折叶式搅拌器，搅拌速率为4000～6000rpm，时间为15～30min。
[0036]优选地，步骤(6)中，搅拌溶解采用折叶式搅拌器，搅拌速率为6000～8000rpm，时间为20～40min；超声分散的功率为200～400W，时间为15～30min；去除气泡于振荡器上进行，振荡时间为5～15min。
[0037]有益效果：
[0038]本专利技术低温相变蓄冷材料相变温度
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20.46℃，相变潜热226～265KJ/Kg，过冷度小，导热系数大，可以较好的防护氯盐对铝制金属容器的腐蚀作用且使用寿命久无相分离现象发生。可广泛用于低温冷冻食品的储存和运输。本专利技术具有过冷低、腐蚀性低、保温时间久、成本低廉和绿色环保等特点。
附图说明
[0039]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0040]图1为实施例1所得蓄冷材料的DSC曲线图。
[0041]图2为实施例2所得蓄冷材料的DSC曲线图。
[0042]图3为实施例3所得蓄冷材料的DSC曲线图。
[0043]图4为实施例1所得蓄冷材料的步冷曲线图。
[0044]图5为实施例1所得蓄冷材料的熔化曲线图。
[0045]图6为实施例1和对比例所得蓄冷材料对铝的腐蚀情况。
[0046]施方式
[0047]根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。
[0048]实施例1
[0049](1)将19％氯化钠加入73.5％的30℃恒温超纯水中，采用旋浆式搅拌器低速搅拌溶解，搅拌速率为300rpm，时间为7min；
[0050](2)将2％的亚硝酸钠加入步骤(1)所得30℃恒温盐溶液中，采用旋浆式搅拌器低速搅拌溶解，搅拌速率为300rpm，时间为8min；
[0051](3)将磷酸氢二钠1.5％加入步骤(2)所得30℃恒温溶液中，采用旋浆式搅拌器低速搅拌溶解，搅拌速率为700rpm，时间为9min；
[0052](4)将羧甲基纤维素钠2％加入步骤(3)所得恒温混合盐溶液中，采用折叶式搅拌器高速搅拌溶解，搅拌速率为8000rpm，时间为45min。超声分散的功率为400W，时间为20min；
[0053](5)将鳞片石墨1％加入步骤(4)所得溶液中，采用折叶式搅拌器高速搅拌分散均匀，搅拌速率为5000rpm，时间为25min；
[0054](6)将瓜尔豆胶1％加入步骤(5)所得恒温混合盐溶液中，用折叶式搅拌器高速搅拌溶解，搅拌速率为7000rpm，时间为3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料，其特征在于，包括如下按质量百分数计的组份：氯化钠15～20％；亚硝酸钠1～5％；超纯水70～75％；瓜尔豆胶0.5～1.5％；磷酸氢二钠1～3％；羧甲基纤维素钠1.5～2.5％；鳞片石墨0.5～1.5％。2.根据权利要求1所述的低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料，其特征在于，包括如下按质量百分数计的组份：氯化钠19％；亚硝酸钠2％；超纯水73.5％；瓜尔豆胶1％；磷酸氢二钠1.5％；羧甲基纤维素钠2％；鳞片石墨1％。3.根据权利要求1所述的低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料，其特征在于，所述的低温相变蓄冷材料的相变温度
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20.46℃，相变潜热226～265KJ/Kg，过冷度小于1.2℃，导热系数大于0.7W/m
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k。4.权利要求1所述的低过冷、低腐蚀的低温相变蓄冷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将氯化钠加入到超纯水中，低速搅拌溶解，得到盐溶液；(2)将亚硝酸钠加入到步骤(1)所得盐溶液中，低速搅拌溶解；(3)将磷酸氢二钠加入步骤(2)所得溶液中，低速搅拌溶解；(4)将羧甲基纤维素钠加入步骤(3)所得溶液中，高速搅拌溶解，超声分散均匀；(5)将鳞片石墨加入步骤(4)所得溶液中，高速搅拌分散均匀；(6)将瓜尔豆胶加入步骤(5)所得溶液中，高速搅拌溶解，超声分散均匀，去除气泡后即得。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛杰，张叶龙，姜金玉，姜琳，贾亦轩，戴鹏，宋鹏飞，
申请(专利权)人：南京金合能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：