化学发泡法磷石膏基相变材料制备工艺及性能研究

作者：郭校; 张占彦; 汤建伟; 刘咏^*; 化全县; 王保明; 刘丽

来源：应用化工, 2023, 1-10.

DOI：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20231128.011

• 磷石膏
• 响应面
• 孔隙率
• 抗压强度

本文首先以磷石膏为原料，以柠檬酸和碳酸钙为发泡剂、硬脂酸钙为稳泡剂，并以粉煤灰为助剂，采用化学发泡法制备多孔磷石膏基体材料，然后以石蜡为相变材料，通过浸渍法制备磷石膏基相变储能材料。考察了碳酸钙、柠檬酸、硬脂酸钙、粉煤灰用量对改性多孔磷石膏基体材料孔隙率和力学性能的影响，通过响应面分析方法探索影响孔隙率的工艺条件，借助于XRD、SEM、FT-IR、DSC、TG表征技术对所制备磷石膏基相变储能材料的结构和性能进行分析。实验结果表明，随着各添加剂用量的增加，磷石膏基体材料的孔隙率逐渐上升，抗压强度逐渐下降。响应面优化工艺实验结果显示，当碳酸钙质量百分含量6.4%、柠檬酸3.2%、硬脂酸钙3.3%以及粉煤灰含量为18%时，磷石膏基体材料孔隙率最大可达到64.53%；FT-IR结果表明，基体材料未产生新的衍射峰，改性磷石膏与石蜡之间没有发生化学反应，二者仅是物理混合；DSC结果表明，所制备的磷石膏复合相变材料相变温度为58.88 ℃，相变焓为92.95 J/g。将磷石膏和石蜡复合制备具有储热能力的磷石膏基相变材料可用于建筑节能材料，对磷石膏资源化利用提供了一条新的技术路径。

• 单位
  郑州大学