【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相变材料，具体的说涉及一种用于储能系统相变乳液及其制备方法。
技术介绍
1、为了改善传热性能，以相变储能材料为基础的相变蓄热技术是目前研究的热点。相变蓄热技术是一种利用物质在相变过程中吸收或释放潜热来储存和释放热能的技术。在相变蓄热技术中，相变材料虽然具有较强的可操作性、储能密度大等优点，但相变材料存在不易储存、价格较高、多次使用后性能衰减严重以及相变潜热较低。相反，相变乳液不仅具有较高的比热容、增强的传热性能、良好的静置稳定性等特点，最重要的是相变乳液还具有制备工艺简单且成本低，这对于大规模工业应用是一个重要的优势，因此我们着重于研究相变乳液。
2、相变乳液是一种新型储热传热介质，在乳化剂的作用下，使两种互不相溶的相变材料和液体能够均匀的混合在一起，将相变材料能够以液滴的形式稳定均匀地在连续水相中分散。由于它具有众多的优点，如性质稳定、导热性能优良，应用范围广等，因此它在多个领域都有着广泛的应用前景。在能源和化工领域，相变乳液可以作为一种输送固液两相流介质，展现了广泛的适用性；在电池热管理领域，相变乳液可以作为电池的散热介质，最大程度上为电池进行控温；在建筑节能领域，相变乳液可以应用在墙体、屋顶和地板等，进行热量的控制，提高建筑的舒适性和能源利用效率；相变乳液还可以应用在冷链运输、太阳能集热、制作智能调温纺织、医疗等领域。
3、然而，相变乳液的热力学性质并不稳定，在长期的储存及机械运输中，会发生分层、破乳等问题。为了提高相变乳液的性能，使其具有优异的稳定性，制备相变乳液的方式也尤其重要。在
4、如公开号cn 117089322a的申请中公开了：在搅拌的条件下，将水相逐滴加入油相当中，滴加速度先快后慢以此来制备相变乳液，但在该专利中没有考察水相以及油相的其他加入方式以及加入顺序；且该专利中所制备的相变乳液在稳定性方面虽然有了一定的提升，但在其他性能方面没有明显的优化，如粘度较大，若我们采用其它制备方法，如水相匀速逐滴加入油相，乳液的性能就会更加优异。
5、如公开号cn116836687a的申请中公开了：在持续搅拌的状态下，将油相缓慢加入到水相当中，经过高速均质得到相变乳液。考察的制备方式为油相加入到水相当中，经过添加晶核剂、防核剂等，使乳液的稳定性有所提高，但没有考察水相加入到油相当中的制备方式，考察体系不完善，从而无法确定该种制备方式所制备的相变乳液具有最佳的性能。
6、如文献“porras,m.”的“properties ofwater-in-oil(w/o)nano-emulsionspreparedby a low-energy emulsification method”中，虽然提到了将油相逐滴添加到水相以及将水相逐滴添加到油相当中这两种方法来制备相变乳液，并且在该篇文献中提到了，将水相逐滴添加到油相当中所制备的相变乳液相对油相逐滴添加到水相当中的所制备的相变乳液更加稳定，粒径会更加小，但并没有考察将水相直接添加到油相以及油相直接添加到水相当中，这两种制备方式，所考察的体系还不够全面。
7、如文献“morimoto,takashi”的“heat transfer characteristics ofphasechange emulsions with solidification ofphase change material particles in acirculartube”中，所制备的相变乳液采取的是将油相逐滴滴加到水相当中的方式，所制备的相变乳液在传热效率方面还存在不足，传热效率还不够优异，可能是制备过程中，将油相滴加到水相当中所形成的相变乳液还不够稳定，通过静置后，乳液出现了聚集或者凝固现象，使得传热效率降低，可以优化制备的工艺或者改变制备的方式，使制备的相变乳液性能更加优异。
8、如文献“liu,liu”的“ultrasonication forpreparing high-performance phasechange material”中，制备的相变乳液采取的是将油相直接加入水相的方式进行的制备，通过该种方式所制备的相变乳液，没有充分的预乳化或者搅拌，油相和水相之间的界面张力会不稳定，就会导致相变乳液出现分层，因此该文中所制备的相变乳液在稳定性和流变性方面还有待进一步提高，但若采用其他制备方式以及制备顺序，所制备的相变乳液的稳定性和流变性就可能会比该文中所采用的制备方式会更加优异。
9、因此，如何提供一种稳定性优异，在电导率及ph值方面，通过静置后，波动幅度不大，数值较稳定，粒径分布范围窄，导热系数高，原料配比合理，成本低廉并且能维持相变乳液较好的流动特性的相变乳液制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种可用于储能系统相变乳液及其制备方法，通过在制备相变乳液的过程中，考察了水相以及油相的不同加入方式与加入顺序的完整体系，通过水相逐滴加入油相这种方式所制备的相变乳液相比其他方法制备的相变乳液，综合下来，性能更加优异，在电导率及ph值方面，通过静置后，波动幅度不大，数值较稳定，粒径分布范围窄，导热系数高，并且能维持相变乳液较好的流动特性及稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种用于储能系统相变乳液，包括以下质量百分数原料：
4、相变材料10％～30％，乳化剂3％～9％，助乳化剂1％～3％，余量为水；
5、其中，所述相变材料为硬脂酸甲酯、石蜡rt55、58#全精炼石蜡或石蜡op38e、石蜡op35e等低温相变材料；
6、所述乳化剂中亲油乳化剂占比0.65％～4.41％，亲水乳化剂占比1.62％～7.04％。
7、进一步，所述乳化剂种类为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(吐温20)和失水山梨糖醇脂肪酸酯(司班80)。
8、其中乳化剂中的亲油乳化剂hlb≤9，乳化剂中的亲水乳化剂hlb≥9
9、更进一步，所述乳化剂混合后的hlb值范围为11-14。
10、进一步，所述助乳化剂为乙二醇。
11、更进一步，所述助乳化剂含量与乳化剂的质量比为1:3。
12、本专利技术还提供了上述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，包括以下步骤；
13、(1)按上述质量百分数称取各原料；
14、(2)将相变材料与亲油乳化剂混合，得到油相；将亲水乳化剂、助乳化剂与水混合，得到水相；
15、(3)在高于相变材料熔点20℃的条件下(一般为60℃-80℃的条件下)，将水相和油相进行预热和熔化，然后将水相和油相混合；
16、(4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于储能系统相变乳液，其特征在于，包括以下质量百分数原料：
2.根据权利要求1所述一种用于储能系统相变乳液，其特征在于，所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和失水山梨糖醇脂肪酸酯，其中乳化剂中的亲油乳化剂HLB≤9，乳化剂中的亲水乳化剂HLB≥9。
3.根据权利要求2所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，亲油乳化剂和亲水乳化剂混合的HLB值范围为11-14。
4.根据权利要求3所述一种用于储能系统相变乳液，其特征在于，所述助乳化剂为乙二醇。
5.一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；
6.根据权利要求5所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述水相和油相混合的方法为：将水相加入至油相中，或将油相加入至水相中。
7.根据权利要求6所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，所述将水相加入至油相中的方法为：将水相一次性加入至油相中，或将水相逐滴加至油相中。
8.根据权利要求6所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征
9.根据权利要求5所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述超声功率为600W-1000W，超声时间为5-20min。
10.根据权利要求9所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，所述超声方法为：在2s开，3s关的条件下进行超声。
...【技术特征摘要】
1.一种用于储能系统相变乳液，其特征在于，包括以下质量百分数原料：
2.根据权利要求1所述一种用于储能系统相变乳液，其特征在于，所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和失水山梨糖醇脂肪酸酯，其中乳化剂中的亲油乳化剂hlb≤9，乳化剂中的亲水乳化剂hlb≥9。
3.根据权利要求2所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，亲油乳化剂和亲水乳化剂混合的hlb值范围为11-14。
4.根据权利要求3所述一种用于储能系统相变乳液，其特征在于，所述助乳化剂为乙二醇。
5.一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；
6.根据权利要求5所述一种用于储能系统相变乳液的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述水相...
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