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1、(10)申请公布号 CN 103031113 A (43)申请公布日 2013.04.10 CN 103031113 A *CN103031113A* (21)申请号 201110295882.5 (22)申请日 2011.10.08 C09K 5/02(2006.01) (71)申请人 肖力光 地址 130118 吉林省长春市新城大街 5088 号吉林建筑工程学院材料学院 (72)发明人 肖力光 孙昊 (54) 发明名称 一种四元相变储能材料及其制造方法 (57) 摘要 本发明公开了一种四元相变储能材料, 同时 还公开了该相变储能材料的制造方法。该四元相 变储能材料, 含有质量比为3085的。
2、癸酸、 5 30的月桂酸、 5 20的棕榈酸和 5 20的 硬脂酸。相变温度为 22 40, 相变潜热大于 100J/g。 该本发明的积极效果在于, 该种四元相变 储能材料无毒无腐蚀性, 相变过程可逆, 并且很好 地解决了相变储能材料的 “相分离” 现象 ; 且原材 料易得、 成本低, 制备方法简便。该相变材料应用 在建筑体系中, 可以主动吸收环境中的热量, 当低 于其相变温度时, 再将热量释放出来。 和同类产品 相比具有明显的技术优势和经济优势, 可在建筑 节能中广泛使用, 将产生巨大的经济效益和社会 效益。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)。
3、中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种四元相变储能材料, 其特征在于含有质量比为 30 85的癸酸、 5 30的月 桂酸、 5 20的棕榈酸和 5 20的硬脂酸。并按下述方法制备 : (1) 将癸酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸按所需配比分别称量并均匀混合。 (2)在6080的恒温水浴中加热并不断搅拌, 直到所有物质完全融化为透明液体并 搅拌均匀, 然后室温下冷却。 2. 按照权利要求 1 所述的相变材料, 其特征在于癸酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸共混成 四元相变储能材料。 权 利 要 求 书 CN 10。
4、3031113 A 2 1/3 页 3 一种四元相变储能材料及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种四元相变储能材料及其制备方法, 这类相变储能材料的相变温度 为 22 40, 相变潜热大于 100J/g。 背景技术 0002 相变材料(phase change materials, PCM)或称相变储能材料, 它属于能源材料的 范围。广义来说, 是指能被利用其在物态变化时所吸收 ( 放出 ) 的大量热能用于能量储存 的材料。狭义来说, 是指那些在固 - 液、 固 - 固相变时, 储能密度高, 性能稳定, 相变温度合 适和性价比较好, 可被利用于相变储能的各类材料。 0003 现阶段我。
5、国主要采用的建筑节能方法主要有外墙外保温系统和内墙保温系统。 其 中, 外墙外保温由于其施工技术相对成熟, 保温效果较好, 在保证使用功能及面积不变的情 况下, 可以减少墙体厚度以达到增大使用面积的效果等优点, 近年来得到了广泛的推广与 应用。现在的外墙外保温主要分为玻璃棉外保温、 岩棉外保温、 聚苯乙烯塑料泡沫外保温、 发泡聚氨酯外保温、 特种保温灰浆外保温系统五个大方向。其中, 以 EPS 外保温应用最为广 泛。但究其保温实质, 墙体外保温是一种被动式的节能方式, 对室内温度的调节作用较差, 而且耐久性不强, 存在易开裂渗水、 剥落、 耐火性能差、 透气性差等问题, 且施工复杂, 出现 裂。
6、缝是一种比较普遍的现象。 0004 主动方式是采用储热能力高的材料来提高墙体的保温性能。 相变材料作为主动式 的节能体系, 在建筑体系中, 可以主动吸收环境中的热量, 当环境温度低于其相变温度时, 再将热量释放出来, 起到保温的作用。 0005 在建筑领域所应用的相变储能材料要求相变温度在最好 20 35左右, 潜热焓 大于100J/g。 但现有的相变储能材料大多数相变温度较高, 价格昂贵, 存在严重的 “相分离” 现象不稳定。生产一类具有适宜的温度、 潜热密度大、 性能稳定, 成本较低且绿色环保的相 变储能材料具有重要的意义。 发明内容 0006 本发明的内容是提供一种相变温度适宜、 相变潜。
7、热大、 成本低廉、 绿色环保且稳定 性好的相变储能材料。 0007 本发明所提供的四元相变储能材料, 含有质量比为 30 85的癸酸、 5 30的 月桂酸、 5 20的棕榈酸和 5 20的硬脂酸。并按下述方法制备 : 0008 (1) 将癸酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸按所需配比分别称量并均匀混合。 0009 (2)在6080的恒温水浴中加热并不断搅拌, 直到所有物质完全融化为透明液 体并搅 拌均匀, 然后室温下冷却。 0010 本发明所提供的四元相变储能材料无毒无腐蚀性, 相变过程可逆, 并且很好地解 决了相变储能材料的 “相分离” 现象 ; 且原材料易得、 成本低, 制备方法简便。该四元相。
8、变储 能材料的相变温度为 22 40, 相变潜热大于 100J/g。 说 明 书 CN 103031113 A 3 2/3 页 4 附图说明 0011 图 1 为由癸酸月桂酸棕榈酸硬脂酸 70 5 5 20 制成的四元相变储 能材料的 DSC 曲线 ; 图 2 为由癸酸月桂酸棕榈酸硬脂酸 70 5 10 15 制成的四元相变储能 材料的 DSC 曲线 ; 图 3 为由癸酸月桂酸棕榈酸硬脂酸 70 10 5 15 制成的四元相变储能 材料的 DSC 曲线 ; 图 4 为由癸酸月桂酸棕榈酸硬脂酸 70 20 5 5 制成的四元相变储能材 料的 DSC 曲线。 具体实施方式 0012 本发明所用的原。
9、料癸酸, 化学分子式为 CH3(CH2)8COOH, 分子量为 172.26, 熔点为 31.5, 密度 0.878g/cm3, 白色结晶性粉末 ; 月桂酸, 化学分子式为 CH3(CH2)10COOH, 分子量 为 200.32, 熔点为 42-44, 密度 0.862g/cm3。白色结晶性粉末 ; 棕榈酸, 化学分子式为 CH3(CH2)14COOH, 分子量为 256.42, 熔点为 63-64, 沸点为 271.5, 密度为 0.853g/cm3; 硬 脂酸, 化学分子式为 CH3(CH2)16COOH, 分子量为 284.49, 密度为 0.9408g/cm3, 熔点 70-71, 。
10、沸点 383。 0013 本发明以质量比为3085的癸酸、 530的月桂酸、 520的棕榈酸和5 20的硬脂酸。 将四种物质按所需配比分别称量并均匀混合, 在6080的恒温水浴中加 热并不断搅拌, 直到所有物质完全融化为透明液体并搅拌均匀, 然后室温下冷却。 所述的癸 酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸可以为化学纯, 也可选工业级产品以降低成本。 0014 相变材料的热性能采用示差扫描量热仪 (DSC) 检测。 0015 实施例 1 : 0016 (1)准备材料, 将癸酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸按照质量比为705520混 合。 0017 (2) 将混合材料放入烧杯内, 在 70的恒温水浴中加热。
11、并不断搅拌, 直到所有物 质完全融化为透明液体并搅拌均匀, 然后室温下冷却。 0018 制得的四元相变储能材料相变温度为 40, 潜热焓为 138.3J/g。见附图 1。 0019 实施例 2 : 0020 (1) 准备材料, 将癸酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸按照质量比为 70 5 10 15 混合。 0021 (2) 将混合材料放入烧杯内, 在 70的恒温水浴中加热并不断搅拌, 直到所有物 质完全融化为透明液体并搅拌均匀, 然后室温下冷却。 0022 制得的四元相变储能材料相变温度为 37, 潜热焓为 124.5J/g。见附图 2。 0023 实施例 3 : 0024 (1) 准备材料, 。
12、将癸酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸按照质量比为 70 10 5 15 混合。 0025 (2) 将混合材料放入烧杯内, 在 70的恒温水浴中加热并不断搅拌, 直到所有物 质完全 融化为透明液体并搅拌均匀, 然后室温下冷却。 说 明 书 CN 103031113 A 4 3/3 页 5 0026 制得的四元相变储能材料相变温度为 33, 潜热焓为 130.3J/g。见附图 3。实施 例 4 : 0027 (1)准备材料, 将癸酸、 月桂酸、 棕榈酸和硬脂酸按照质量比为702055混 合。 0028 (2) 将混合材料放入烧杯内, 在 70的恒温水浴中加热并不断搅拌, 直到所有物 质完全融化为透明液体并搅拌均匀, 然后室温下冷却。 0029 制得的四元相变储能材料相变温度为 27.3, 潜热焓为 107.63J/g。见附图 4。 说 明 书 CN 103031113 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103031113 A 6 。