[发明专利]一种粉煤灰复合相变储能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种粉煤灰复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述的粉煤灰复合相变储能材料包括组分及质量百分含量为基体材料40～60%，无机复合相变材料37～55%和粘结剂3~5%，其中：

所述的基体材料包括组分及质量百分含量为粉煤灰80~90%和铬铁矿砂10~20%；

所述的粉煤灰包括粒度及质量百分含量为 100目粉煤10%、140目35~40%和200目30~40%；

所述的无机复合相变材料包括组分及其占粉煤灰复合相变储能材料的质量百分含量为氯化钠15～25%，六水氯化镁10～25% 和十水硫酸钠12～20%；

所述的粘结剂为聚乙烯醇水溶液，水玻璃或酚醛树脂中的两种或三种混合，当为聚乙烯醇水溶液和水玻璃混合时，二者配比为1:2，当为水玻璃和树脂混合，二者配比为1:1，当为三者混合时，聚乙烯醇水溶液：水玻璃：酚醛树脂=1:2:2；

所述的方法包括如下步骤：

(1)原料准备：按配比取粉煤灰和铬铁矿砂，分别干燥后，混合形成基体材料；

(2)无机复合相变材料制备：按质量配比，分别取氯化钠15～25%，六水氯化镁10～25%和十水硫酸钠12～20%，备用；

(3)粘结剂：选择聚乙烯醇水溶液，水玻璃或酚醛树脂中的一种或多种混合，作为粘结剂；其中，所述的聚乙烯醇水溶液浓度为5%，水玻璃浓度2%；

(4)混制工艺：按配比，将基体材料搅拌2～5min后，加入氯化钠和十水硫酸钠，继续搅拌2～4min，之后加入六水氯化镁，搅拌2～4min，最后加入粘结剂，搅拌3～4min，形成混料；

(5)压制工艺：将混料置入模具中，进行压型，形成压制料，其中，所述的压力控制在130～170MPa，压制时间为20～30s；

(6)干燥工艺：将压制料干燥，形成干燥料，其中，所述的干燥温度200～250℃，保温6～12h；

(7)烧结工艺：将干燥料烧结，制得粉煤灰复合相变储能材料，其中，所述的烧结温度为950～1000℃，保温时间为6～8h，升温速率为8～10℃/min。

2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，干燥为恒温干燥，干燥时间为2~5h，干燥温度为150~300℃。

3.根据权利要求1所述的一种粉煤灰复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，压制料的抗压强度为0.1~0.4MPa。

4.根据权利要求1所述的一种粉煤灰复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(7)中，对制备的粉煤灰复合相变储能材料进行性能测试，在800℃时，导热系数为0.474~0.65W/m.k，比热容达到1.2~1.3kJ/kg，抗压强度为4.2~8MPa，相变温度为100~980℃，相变潜热为86~243kJ/kg。