一種複合相變儲能建築塗料及其製備方法
2023-05-06 21:42:56 1
專利名稱：一種複合相變儲能建築塗料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種複合相變儲能建築塗料及其製備方法，即適用於以採用珍珠巖基複合相變儲能材料與高分子成膜材料攪拌混合生成複合相變儲能塗料。本發明屬於儲能複合材料領域。
二
背景技術：
在儲能技術的研究中，相變材料(Phase change materials, PCMs)因其具有儲能密度大、儲能能力大、溫度恆定、過程易控制、可以多次重複使用等優點，成為國內外能源利用和材料科學方面研究的熱點。相變材料主要包括無機PCMs、有機PCMs和複合PCMs三類， 無機類PCMs主要有結晶水合鹽類、熔融鹽類、金屬或合金類等；有機類PCMs主要包括石蠟、 醋酸和其他有機物；近年來，複合相變儲能材料應運而生，它既能有效克服單一的無機物或有機物相變儲能材料存在的缺點，又可以改善相變材料的應用效果以及拓展其應用範圍。 因此，研製複合相變儲能材料已成為儲能材料領域的重點研究課題。我國在相變儲能材料方面的研究起步較晚，對儲能材料的理論和應用研究還比較薄弱，但近年來進展迅速，取得了一定成果，如中國專利CN 1294229C公開了一種多孔石墨與有機相變材料製備而成的相變儲能複合材料及其製備方法、中國專利CN 101139181A公開了一種有機相變材料複合膨脹珍珠巖材料的乳化法製備工藝、中國專利CN 101348708A 公開了一種有機無機複合相變材料的製備方法。目前有關相變儲能材料和塗料結合的報導很少，專利200710047217. 8發明了一種相變儲能複合塗料及其製備方法，該產品外觀呈黑色因而需和一層以上的覆蓋層塗料配套使用。
三
發明內容
本發明的目的在於提供一種底層、面層兩用的珍珠巖複合相變儲能塗料及其製備方法，用於建築節能等領域。實現本發明目的的技術解決方案為(1) 一種複合相變儲能建築塗料及其製備方法，採用膨脹珍珠巖作為基體材料，與室溫離子液體、直鏈脂肪酸、烷烴等相變材料構成複合型相變儲能材料。( 採用苯丙乳液、純丙乳液、乙丙乳液的一種或幾種混合而成高分子成膜材料。( 珍珠巖基複合相變儲能材料與高分子成膜材料按一定比例，充分攪拌混合均勻後，靜置即可得到具有相變儲能功能的建築塗料。正交實驗結果表明，複合相變儲能材料佔塗料總質量的10-30%為宜。(4)採用上述方法得到的複合相變儲能塗料是底、面兩用型既可作為底塗，再覆蓋面塗，也可單獨作為面塗，無需再塗覆覆蓋層塗料。本發明與現有技術相比，其顯著優點為採用上述方法得到的複合相變儲能塗料呈白色，可以根據需要任意調色，不會影響其在建築裝飾上的美觀效果。生產、使用複合相變儲能塗料沒有「三廢」排放，對人、畜以及環境均不會造成危害、汙染，有利於大規模推廣應用。四
附圖是本發明一種複合相變儲能建築塗料及其製備方法的流程圖。 五
具體實施例方式以下通過實施例詳述本發明，這些實施例只為清楚公開本發明，不作為對本發明的限制。實施例1稱取月桂酸(LA) 10. 5g，硬脂酸(SA)4. 5g置於三口燒瓶中，在70°C下加熱至全部熔融為液體，持續攪拌25min使體系充分混合(即得二元共熔體，簡稱LA-SA)，然後趁熱轉移到已抽真空的19. 5g膨脹珍珠巖中，繼續抽真空並在70°C下攪拌一段時間，使珍珠巖與相變材料混合均勻、吸附充分，冷卻後即得到粉末狀珍珠巖基複合相變材料。加入純丙乳液、助劑，使珍珠巖基複合相變儲能材料佔塗料總質量的10%。用高速分散機進行分散，轉速1000-1200轉/分鐘，分散時間10分鐘後靜置，觀察應無分層現象。將製得的複合儲能塗料塗覆於乾淨的水泥板上，待其自然乾燥後，再塗刷一層塗料，讓其自然風乾，刮下塗膜供分析用。將塗層進行DSC分析後得如下結果珍珠巖基複合儲能材料在塗料中的相變溫度為28. 0°C，相變潛熱為10. 9J/g。實施例2在普通反應釜中，加入35g熔點低於環境溫度的室溫離子液體，採用普通浸滲方法，邊攪拌邊加入20g膨脹珍珠巖材料，使膨脹珍珠巖浸泡在離子液體中M小時。取出，清潔其表面，加入苯丙乳液、助劑，使珍珠巖基複合相變儲能材料佔塗料總質量的15%。用高速分散機進行分散，轉速1000-1200轉/分鐘，分散時間10分鐘後靜置，觀察應無分層現象。實施例3稱取固體石蠟20g置於三口燒瓶中，在80°C下加熱至全部熔融為液體，趁熱轉移到已抽真空的22g膨脹珍珠巖中，繼續抽真空並在70°C下攪拌一段時間，使珍珠巖與相變材料混合均勻、吸附充分，冷卻後即得到粉末狀珍珠巖基複合相變材料。加入純丙乳液、 助劑，使珍珠巖基複合相變儲能材料佔塗料總質量的25%。用高速分散機進行分散，轉速 1000-1200轉/分鐘，分散時間10分鐘後靜置，觀察應無分層現象。實施例4稱取聚乙二醇(4000) 20g置於三口燒瓶中，在60°C下加熱至全部熔融為液體，趁熱轉移到已抽真空的20g膨脹珍珠巖中，繼續抽真空並在60°C下攪拌一段時間，使珍珠巖與相變材料混合均勻、吸附充分，冷卻後即得到粉末狀珍珠巖基複合相變材料。加入乙丙乳液、助劑，使珍珠巖基複合相變儲能材料佔塗料總質量的12%。用高速分散機進行分散，轉速1000-1200轉/分鐘，分散時間10分鐘後靜置，觀察應無分層現象。
權利要求
1.一種複合相變儲能建築塗料及其製備方法，其特徵在於採用珍珠巖基複合相變儲能材料與高分子成膜材料攪拌混合生成複合相變儲能塗料。
2.根據權利要求1所述的複合相變儲能建築塗料及其製備方法，其特徵在於珍珠巖基複合相變儲能材料由膨脹珍珠巖和有機相變材料複合而成，其中膨脹珍珠巖是由天然珍珠巖經煅燒、膨脹、粉碎工序製備而成，有機相變材料包括離子液體、直鏈脂肪酸、烷烴及其混合物中的一種或幾種，有機相變材料佔複合材料總質量的40-80%。
3.根據權利要求1所述的複合相變儲能建築塗料及其製備方法，其特徵在於珍珠巖基複合相變儲能材料佔塗料總質量的10-30%。
4.根據權利要求1所述的複合相變儲能建築塗料及其製備方法，其特徵在於高分子成膜材料是苯丙乳液、純丙乳液、乙丙乳液的一種或幾種混合而成。
5.根據權利要求1所述的複合相變儲能建築塗料及其製備方法，其特徵在於珍珠巖基複合相變儲能材料與高分子成膜材料按一定比例，充分攪拌混合均勻後，靜置即可得到目標產物。
6.根據權利要求1所述的複合相變儲能建築塗料及其製備方法，其特徵在於塗料是底、面兩用型既可作為底塗，再覆蓋面塗，也可單獨作為面塗。
全文摘要
本發明公開了一種複合相變儲能建築塗料及其製備方法。相變儲能複合材料採用採用膨脹珍珠巖作為基體材料，與室溫離子液體、直鏈脂肪酸、烷烴等相變材料構成複合型相變儲能材料，再與苯丙乳液、純丙乳液、乙丙乳液的一種或幾種混合而成高分子成膜材料按一定比例，充分攪拌混合均勻後，靜置即可得到具有相變儲能功能的建築塗料。與現有的複合相變儲能材料相比，本發明得到的複合相變儲能塗料可以根據需要任意調色，不會影響其在建築裝飾上的美觀效果。生產、使用複合相變儲能塗料沒有「三廢」排放，對人、畜以及環境均不會造成危害、汙染，有利於大規模推廣應用。
文檔編號C09D125/14GK102190932SQ20101012462
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月16日 優先權日2010年3月16日
發明者季寶華, 方東, 焦昌梅 申請人:鹽城師範學院