本发明属于储能材料制备
技术领域：
，具体涉及一种相变储能材料及其制备方法。
背景技术：
：相变储热材料是指在升温过程中发生相变的同时，从环境中吸收(或放出)大量的热(冷)量的一类物质，能一定程度上解决能量利用在时间和空间上不匹配的矛盾。通常，相变材料具有储热量大，相变过程近似恒温等特点，利用相变材料的相变潜热进行能量的贮存和释放近年来引起了许多能源环境学家的重视。相变储热材料主要包括无机类(无机水合盐、熔融盐等)相变材料、有机类(石蜡类、酯酸类等)相变材料以及复合类相变材料。具体而言，无机熔融盐作为无机相变储能材料，其显著的优点为：(1)由于无机盐是离子结晶体，无论为固态还是液态，其导热性均良好，当转化为液态时，由于大量自由离子的存在，导热性更好(物质的导热与导电原理类似，均需依靠晶格的振动及电子的运动来实现)；(2)种类繁多、分布广泛、价格低廉易得；(3)由于部分水分子与金属离子间较强的极化作用在熔化过程中被破坏了，需要吸收较大热量，相变潜热大。无机熔融盐相变储能材料由于其相变过程中相变潜热较大、相变温度恒定，能储存大量的热量，同时能实现控温，一直受到研究者的关注。而有机类相变材料以及复合类相变材料多采用蜡、有机醇或有机酸。但是，醇和酸一方面成本较高，另一方面采用醇和酸的制备过程繁琐，相变材料的潜热焓值也有待提高。因此，开发高潜热、相变储能效果优异的有机储能材料仍旧是储能材料研究的重点方向。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种相变储能材料及其制备方法，由本发明方法制备的储能材料具有相变潜热高，性能稳定，储能效率高的优点。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种相变储能材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚乳酸和二水合乙二酸、十八酸混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水、聚乙烯醇、磷酸三钙搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于60-80℃下搅拌反应4-6h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂和增稠剂，继续搅拌2-4h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。优选的，以重量份计，步骤(1)中聚乳酸为60-100份，二水合乙二酸为20-30份，十八酸为10-20份；去离子水为80-160份，聚乙烯醇为0.4-0.8份，磷酸三钙为0.8-1.6份。优选的，以重量份计，步骤(3)中成核剂为2-4份，增稠剂为1-3份。优选的，步骤(3)中所述成核剂为纳米二氧化硅。优选的，步骤(3)中所述增稠剂为选自羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或多种。另外，本发明还要求保护由所述制备方法制备得到的相变储能材料。与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明将二水合乙二酸和十八酸两种相变材料包封于聚乳酸中制备得到了一种复合相变材料，该相变材料相对于现有技术的相变材料具有相变潜热高，性能稳定，可生物降解，制备工艺简单等优点，其应用前景广阔。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。实施例1一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸80份和二水合乙二酸25份、十八酸15份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水120份、聚乙烯醇0.6份、磷酸三钙1.2份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于70℃下搅拌反应5h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅3份和增稠剂羧甲基纤维素钠2份，继续搅拌3h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。实施例2一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸90份和二水合乙二酸25份、十八酸20份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水150份、聚乙烯醇0.7份、磷酸三钙1.5份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于80℃下搅拌反应6h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅3份和增稠剂羧甲基纤维素钠2份，继续搅拌4h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。实施例3一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸70份和二水合乙二酸20份、十八酸12份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水100份、聚乙烯醇0.5份、磷酸三钙1份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于80℃下搅拌反应4h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅3份和增稠剂羟乙基纤维素3份，继续搅拌2-4h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。实施例4一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸100份和二水合乙二酸30份、十八酸20份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水160份、聚乙烯醇0.8份、磷酸三钙1.6份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于70℃下搅拌反应6h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅4份和增稠剂羟乙基纤维素3份，继续搅拌4h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。实施例5一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸60份和二水合乙二酸20份、十八酸10份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水80份、聚乙烯醇0.4份、磷酸三钙0.8份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于60℃下搅拌反应6h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅2份和增稠剂羧甲基纤维素1份，继续搅拌4h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。实施例6一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸80份和二水合乙二酸20份、十八酸20份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水140份、聚乙烯醇0.5份、磷酸三钙0.9份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于60℃下搅拌反应6h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅2-43份和增稠剂羧甲基纤维素2份，继续搅拌3h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。对比例1一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸80份和二水合乙二酸25份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水120份、聚乙烯醇0.6份、磷酸三钙1.2份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于70℃下搅拌反应5h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅3份和增稠剂羧甲基纤维素钠2份，继续搅拌3h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。对比例2一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将聚乳酸80份和十八酸15份混合溶于乙醇溶剂中，获得溶液a，备用；将去离子水120份、聚乙烯醇0.6份、磷酸三钙1.2份搅拌混合成溶液b，备用；(2)将溶液a加入到溶液b中，在不断的搅拌下于70℃下搅拌反应5h；(3)在步骤(2)获得产物中加入成核剂纳米二氧化硅3份和增稠剂羧甲基纤维素钠2份，继续搅拌3h后冷却至室温即获得所述相变储能材料。为了说明本发明所制备的相变储能材料的性能，对实施例1-6以及对比例1-2所制备的相变储能材料的性能进行了测定，采用高精度差示扫描量热仪测试相变潜热以及循环120次后的高精度差示扫描量热仪测试相变潜，其结果如下表：循环前的相变潜热j/g循环120的相变潜热j/g实施例1325.7283.6实施例2338.4302.5实施例3321.5295.4实施例4342.3310.7实施例5319.2281.6实施例6334.0306.8对比例1245.9210.5对比例2192.1174.0从上表1可以看出，本发明所制备的相变储能材料具有非常高的相变潜热，并且在经过120次循环后，其相变潜热变化不大，表明其稳定性良好，另外，本发明实施例的结果显著高于对比例1和对比例2，具有极好的实用价值。以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12