本发明涉及相变材料技术领域，尤其涉及一种低相变温度的储热材料及制备方法。
背景技术：
相变材料主要是利用其在发生固-固、固-液变化过程中对能量的迅速释放或吸收来达到调控外界体系温度变化的目的。随着社会不断进步，人们对生活品味及便捷程度都有着很高的要求，如若将相变材料应用于人们的日常生活中，不仅可以提高生活质量及效率，还可以将能源高效利用起来，实属益举。
相变材料在生活调温领域有很大的应用空间，特别是对调温水杯、厨房宝等领域。现在市场上已实际用于此类应用的相变材料中，较为普遍的为有机相变材料，但其本身蓄热密度有限且价格较为昂贵。与此相对应的无机盐相变材料以三水醋酸钠为主，其相变温度为58℃，焓值可达280kJ/kg，储热密度高，现研究较为广泛。中国专利CN101805591B、CN104887011A、CN103666381A等都曾对三水醋酸钠进行过研究。高储热密度的三水醋酸钠，其性能稳定性、价廉无害，有着广大的应用前景。但是人体如若直接接触58℃的话，尤其是对于儿童而言，感觉还是偏高、偏烫的。因而，将该材料体系相变温度调低，提高材料可降温空间，可更广泛地将其用于民用生活领域。专利CN103666378A便曾利用相变点调节剂将三水醋酸钠为主的相变材料熔点调节至50-55℃之间，并应用于蓄热式热垫领域。
为提高三水醋酸钠的商用价值，如何更为有效调节扩展其相变温度范围的问题是本领域技术人员致力于研究的方向。
技术实现要素：
本发明的目的在于扩展三水醋酸钠体系的应用温度范围，从而提供一种稳定的且相变温度较低的蓄热材料及其制备工艺，该体系为固-液相变，其蓄热密度大，可有效应用于民用生活领域。
本发明采取的技术方案是：
本发明的低相变温度的储热材料包括以下重量份的原料：三水醋酸钠55～93、温度调节剂1～40、去离子水2～6、增稠剂1～2、成核剂2～3。
作为优选的技术方案之一：本发明的低相变温度的储热材料包括以下重量份的原料：三水醋酸钠92、温度调节剂2、去离子水3、增稠剂1、成核剂2。
作为优选的技术方案之二：本发明的低相变温度的储热材料包括以下重量份的原料：三水醋酸钠83.8、温度调节剂8、去离子水4、增稠剂1.2、成核剂3。
作为优选的技术方案之三：本发明的低相变温度的储热材料包括以下重量份的原料：三水醋酸钠75、温度调节剂17、去离子水4、增稠剂1、成核剂3。
作为优选的技术方案之四：本发明的低相变温度的储热材料包括以下重量份的原料：三水醋酸钠63、温度调节剂26、去离子水6、增稠剂2、成核剂3。
所述的温度调节剂为氯化钾、氯化锌、氯化钠、氯化镁、三水氯化锂、氯化铵、氯化氯、硝酸钾、硝酸钠、硝酸锂、硝酸锌、硝酸镁、醋酸锂中的一种或几种。
所述的增稠剂为羧甲基纤维素(Ⅱ)、淀粉、蔗糖、蜂蜡、气相二氧化硅、明胶、树胶、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、膨润土中的一种或几种。
所述的成核剂为无水醋酸钠、无水磷酸氢二钠、无水硫酸钠、膨胀石墨、活性炭、碳纳米管、二氧化硅、滑石粉、蒙脱土、焦磷酸钠，硼砂，硅酸钠中的一种或几种。
本发明的低相变温度的储热材料的制备方法的具体步骤如下：
(1)按配比称取三水醋酸钠和温度调节剂，从进料口添加到反应釜中，设定反应釜温度为65～75℃，优选是70℃；
(2)待完全溶解后，补去离子水；
(3)加入增稠剂，快速搅拌；
(4)将成核剂研磨粉碎，加入反应釜中，搅拌均匀，即可得到本发明的储热材料。
本发明的积极效果如下：
本发明的相变储热材料的相变温度为35～56℃可调，相变潜热为200～280kJ/kg。本发明扩展了三水醋酸钠体系的应用温度范围，本发明的相变储热材料为固-液相变，其蓄热密度大，可有效应用于民用生活领域。
附图说明
图1是DSC测试效果图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
实施例1
一种低相变温度的蓄热材料，使用以下质量材料级步骤进行制备：三水醋酸钠92g，氯化钾2g，去离子水3g，淀粉1g，焦磷酸钠2g。
制备时，先将三水醋酸钠与氯化钾加热熔融，随后补水3g，完全澄清后，加入淀粉搅拌增稠，再把焦磷酸钠加入，搅拌均匀后，取出样品，待冷去固化后做差热扫描量热分析和T-t曲线，使用差示量热扫描仪(DSC)测试其相变温度，得到如图1的相变材料，测定其相变潜热为275kJ/kg，相变温度为55℃，蓄热密度(45～75℃)为390kJ/L，可在暖手宝等领域得到适当应用。
实施例2
一种低相变温度的蓄热材料，使用以下质量材料级步骤进行制备：三水醋酸钠83.8g，硝酸镁8g，去离子水4g，羧甲基纤维素1.2g，膨胀石墨3g。
制备时，先将三水醋酸钠与硝酸镁加热熔融，随后补水4g，完全澄清后，加入羧甲基纤维素搅拌增稠，再把膨胀石墨加入，搅拌均匀后，取出样品，待冷却固化后做差热扫描量热分析和T-t曲线，测定其相变潜热为250kJ/kg，相变温度为48℃，蓄热密度(40～70℃)为370kJ/kg，可在小厨宝领域得到适当应用。
实施例3
一种低相变温度的蓄热材料，使用以下质量材料级步骤进行制备：三水醋酸钠75g，氯化锂17g，去离子水4g，聚丙烯酰胺1g，碳纳米管3g。
制备时，先将三水醋酸钠与氯化锂加热熔融，随后补水4g，完全澄清后，加入聚丙烯酰胺搅拌增稠，再把碳纳米管加入，搅拌均匀后，取出样品，待冷却固化后做差热扫描量热分析和T-t曲线，测定其相变潜热为230kJ/kg，相变温度为44℃，蓄热密度(30～65℃)为350kJ/kg，可在小厨宝等领域应用。
实施例4
一种低相变温度的蓄热材料，使用以下质量材料级步骤进行制备：三水醋酸钠63g，醋酸锂26g，去离子水6g，明胶2g，无水醋酸钠3g。
制备时，先将三水醋酸钠与醋酸锂加热熔融，随后补水6g，完全澄清后，加入明胶搅拌增稠，再把无水醋酸钠加入，搅拌均匀后，取出样品，待冷却固化后做差热扫描量热分析和T-t曲线，测定其相变潜热为200kJ/kg，相变温度为38℃，蓄热密度(25～60℃)为330kJ/kg，可应用于蓄热座垫领域。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。