[发明专利]一种光热相变储能微纳米超疏水防冻颗粒材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种光热相变储能微纳米超疏水防冻颗粒材料的制备方法，包括有机相变储热材料月桂酸颗粒的制备和有机相变储热材料月桂酸颗粒光热处理。与现有技术相比的优点在于：本发明以有机固一液相变的复合光热转换相变材料制备了一种多尺度超疏水防冻抗结冰的光热相变储能微纳米颗粒材料，保证了材料的相变点位于44℃左右，提高材料的光热转换性能，实现了相变材料的0渗漏；为相变材料提供了一种新型的来源广、价格低、加工简单、安全环保、应用范围广的绿色封装材料，并且利用聚吡咯高效的光热热效应实现光‑热转化，实现了复合相变储能材料的功能强化，为光热储能利用开发了新的方向。

技术领域

本发明涉及光热相变材料技术领域，具体是指一种光热相变储能微纳米超疏水防冻颗粒材料的制备方法。

背景技术

相变储能材料利用其材料的相变转变的过程储存和释放潜热，能够将温度控制在某一个特定温度范围内，是一种节能环保绿色材料，广泛应用于防冰和抗冻、余热回收、保温材料、暖通空调系统等领域。

传统的固一液相变材料分为有机固一液相变材料和无机固一液相变材料，无机固一液相变材料储能密度大，价格低廉，但是材料在相变过程中容易出现过冷及相分离的现象。因此，有机固一液相变材料因其性能稳定、相变温度易调节的优势成为研究的热点。

近年来，有机相变材料主要包括石蜡、脂肪酸及其衍生物、醇类、聚乙二醇及其衍生物等。其优点为廉价、无毒/低毒、无腐蚀性、相分离不严重、过冷现象不严重，操作温度适中(0-150℃)且通过混合物比例易于调节，所以在太阳能利用当中得到广泛使用。然而有机相变材料也有一些明显的缺点：融化的情况下易泄漏、易燃、导热系数低等，液体的渗漏也是函待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术困难，提供一种不易泄露、不易燃、导热系数高，且零渗透的一种光热相变储能微纳米超疏水防冻颗粒材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种光热相变储能微纳米超疏水防冻颗粒材料的制备方法，包括有机相变储热材料月桂酸颗粒的制备和有机相变储热材料月桂酸颗粒光热处理；

所述有机相变储热材料月桂酸颗粒的制备包括以下步骤：

步骤一、在烧杯中加入4g月桂酸固体、0.32g十六烷基三甲基溴化铵、16ml水和一个搅拌籽；

步骤二、将烧杯放在60～70℃水浴中搅拌到固体全部溶解分散，再继续搅拌10min，然后把烧杯从水浴中取出放在室温下的磁力搅拌器上继续搅拌到溶液出现浑浊，然后加入180ml的水，加速搅拌到溶液的温度等于室温；

步骤三、将烧杯中的月桂酸颗粒均匀分装到4个50ml的离心管里面；

步骤四、把离心管在1200rpm下离心5min；

步骤五、倒掉上清液，加水清洗，注意清洗时要把沉淀和水混合均匀，然后离心，在清洗数次；

步骤六、离心管底部的白色颗粒就是月桂酸相变材料的颗粒了；

所述有机相变储热材料月桂酸颗粒光热处理包括以下步骤：

步骤六、在上述步骤六的基础上将制备好的1g月桂酸颗粒转入到烧杯中，然后加入20ml的0.15mol/L的聚吡咯和20ml的0.35mol/L的氯化铁，室温搅拌12h；

步骤七、将烧杯中的物质转入离心管，在1200rpm离心下5min，然后清洗两次；

步骤八、将沉淀物冷冻干燥24h，沉淀物就是制备好的相变光热材料。

所述步骤二中的烧杯放在65℃的水浴中将固体搅拌到全部溶解分散。

所述步骤三中的每个离心管内的月桂酸颗粒的量为1g。

所述步骤五中的清洗的次数为三次。