一種新型金屬基材定型儲(chǔ)熱材料及其制備方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及相變儲(chǔ)熱材料領(lǐng)域，特指一種利用石蠟、多孔泡沫銅復(fù)合制備的儲(chǔ)熱材料。
二、【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能與環(huán)保是能源利用領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，利用相變儲(chǔ)熱材料的相變潛熱儲(chǔ)存能量是一種新型的節(jié)能技術(shù)。相變材料在相變過(guò)程中，吸收周?chē)h(huán)境的熱量，并在周?chē)h(huán)境溫度降低時(shí)，向周?chē)h(huán)境釋放熱量，從而達(dá)到控制周?chē)h(huán)境溫度和節(jié)能的目的。它在太陽(yáng)能利用、熱能回收、空調(diào)制冷、建筑節(jié)能、航空航天等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]太陽(yáng)能作為一種廉價(jià)清潔的能源，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中，但由于太陽(yáng)能的供給與需求在數(shù)量上和時(shí)間上不能很好的匹配和協(xié)調(diào)，造成大量能源浪費(fèi)。如白天太陽(yáng)能過(guò)剩，造成太陽(yáng)能白白浪費(fèi)掉，而夜間和陰雨天太陽(yáng)能又不夠用。目前的儲(chǔ)熱材料普遍存在導(dǎo)熱性能差的缺點(diǎn)，因此制成的相變儲(chǔ)熱部件由于導(dǎo)熱性差，無(wú)法充分發(fā)揮儲(chǔ)熱材料的儲(chǔ)熱功能。其次，儲(chǔ)熱材料發(fā)生固-液相變時(shí)，會(huì)導(dǎo)致液體泄漏問(wèn)題。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，可以將相變儲(chǔ)熱材料與某種導(dǎo)熱能力強(qiáng)的基材復(fù)合，并添加定型材料，制成一種新型儲(chǔ)熱材料，改善儲(chǔ)熱材料的導(dǎo)熱性和定型特性。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新型金屬基材定型儲(chǔ)熱材料，該儲(chǔ)熱材料的相變儲(chǔ)熱溫度處于太陽(yáng)能熱水器的工作溫度范圍內(nèi)，相變潛熱較高，導(dǎo)熱性能較好，發(fā)生固-液相變時(shí)，可以保持形狀不變。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供上述儲(chǔ)熱材料的制備方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種新型金屬基材定型儲(chǔ)熱材料，其特征在于:該儲(chǔ)熱材料由石錯(cuò)、多孔泡沫銅復(fù)合制成，其中石錯(cuò)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占83.2%，多孔泡沫銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占16.8%，上述材料中選用的石蠟熔點(diǎn)在40°C _60°C之間，選用的多孔泡沫銅空隙率在98%以上。
[0009]上述新型金屬基材定型儲(chǔ)熱材料的制備方法，采用如下步驟:
[0010](1)將多孔泡沫銅加工成所需要的形狀和大??；
[0011](2)按照所需要的形狀制作模具，將加工好的多孔泡沫銅置于模具內(nèi)，將石蠟熔融液注入模具中，并剛好浸沒(méi)多孔泡沫銅；
[0012](3)將石蠟、多孔泡沫銅復(fù)合物冷卻，去模具，得到金屬基材定型儲(chǔ)熱材料。
[0013]本發(fā)明有兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):
[0014](1)本發(fā)明制備的儲(chǔ)熱材料導(dǎo)熱性能更高，吸熱放熱速度更快；
[0015](2)本發(fā)明制備的儲(chǔ)熱材料在相變時(shí)不會(huì)改變其外形，可以有效防止泄露。
四、【具體實(shí)施方式】
[0016]下面以實(shí)例，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]將多孔泡沫銅加工成Φ46*1500的圓柱體。按照Φ46*1500的尺寸制作融化石蠟的模具，并將做好的多孔泡沫銅置入模具中。將石蠟加熱熔化，并注入模具中，并剛好浸沒(méi)多孔泡沫銅，冷卻去模具后得到定型儲(chǔ)熱材料。多孔泡沫銅選擇孔隙率98%的材料，因此混合物中多孔泡沫銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)占16.8%，石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)占83.2%。該材料相變潛熱為150kJ/kg,導(dǎo)熱系數(shù)為8.9ff/ (m.K)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型金屬基材定型儲(chǔ)熱材料，其特征在于:該儲(chǔ)熱材料由石蠟、多孔泡沫銅復(fù)合制成，其中石錯(cuò)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占83.2%，多孔泡沫銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占16.8%，上述材料中選用的石蠟熔點(diǎn)在40°C _60°C之間，選用的多孔泡沫銅空隙率在98%以上。2.—種權(quán)利要求1所述的新型金屬基材定型儲(chǔ)熱材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟: (1)將多孔泡沫銅加工成所需要的形狀和大??； (2)按照所需要的形狀制作模具，將加工好的多孔泡沫銅置于模具內(nèi)，將石蠟熔融液注入模具中，并剛好浸沒(méi)多孔泡沫銅； (3)將石蠟、多孔泡沫銅復(fù)合物冷卻，去模具，得到金屬基材定型儲(chǔ)熱材料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型金屬基材定型儲(chǔ)熱材料及其制備方法，該儲(chǔ)熱材料由石蠟、多孔泡沫銅復(fù)合制成，其中石蠟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占83.2％，多孔泡沫銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占16.8％，上述材料中選用的石蠟熔點(diǎn)在40℃-60℃之間，選用的多孔泡沫銅空隙率在98％以上。該材料具有吸熱放熱速度快，相變后外形不變的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】C09K5/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105295847
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510431710
【發(fā)明人】王金平, 朱彩云
【申請(qǐng)人】江蘇七政新能源有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日