一種相變儲能保溫材料及其製備方法
2023-09-10 02:29:45 2
專利名稱：一種相變儲能保溫材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於建築材料領域，涉及一種保溫材料及其製備方法。
背景技術：
近年來，我國正致力於大規模的城市擴建、改建等工程，由於建築節能工程的廣泛推廣，使建築保溫材料被大量使用。現有的保溫材料多為有機保溫材料，如聚氨酯、聚苯乙烯泡沫、聚合酚醛樹酯泡沫和橡塑泡沫材料等。有機保溫材料雖然導熱係數小，保溫效果好，但其不具有儲能作用，無法調節室內溫度，且阻燃性能差、易燃燒，這些缺點的存在阻礙了有機保溫材料的發展。對於現有的水泥基無機保溫材料，其主要成分為水泥、碳酸鈣、粉煤灰、膨脹珍珠巖等，是經攪拌、澆注、養護成型後製成的實心體保溫材料。此種無機保溫材料導熱係數偏高，保溫性能較有機保溫材料差，同時也無法儲存能量，不能對室內溫度進行調節，不能滿足對建築材料高性能的需求。另外無機保溫材料的製備所需原料較多，且大多為工業原料，造價昂貴，不能廣泛應用。
發明內容
本發明旨在提供一種相變儲能保溫材料，解決現有技術保溫材料導熱係數較高， 保溫效果不佳，無法儲存能量，無法對室內溫度進行調節，且容易燃燒等技術問題。本發明公開了一種相變儲能保溫材料，其主要成分及重量百分數為水泥 40 80%，石蠟5 20%，稻殼灰2 18%，膨脹珍珠巖10 30%。本發明所述石蠟是碳原子數為15 24的烷烴混合物，分子式為CnH2n+2，其相變溫度為20°C 60°C，其潛熱為140kJ / kg 280kJ / kg，石蠟呈直徑為10 50微米的微球。本發明所述膨脹珍珠巖，其粒徑最佳為0. 5mnT2. 5mm。本發明還公開了一種相變保溫複合材料的製備方法，包括以下步驟。I、製漿將重量百分數為5 20%的石蠟加熱並融化成液體，再將液態石蠟加入到重量百分數為2 18%的稻殼灰中，充分攪拌使其分散均勻，冷卻後依次加入重量百分數為 4(T80%的水泥、1(T30%的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻後調成糊狀料漿。2、成型將製得的料漿倒入模具內，用刮刀抹平後成型。3、養護將成型好的材料養護24 48 h後脫模，然後再養護7天後得相變儲能保溫材料，養護的相對溼度為90 98%，溫度為17 23°C。本發明所得到的相變儲能保溫材料的導熱係數小於0.065 W / (m-K)，可維持室內溫度為15 30°C。本發明所述相變儲能保溫材料因摻入石蠟微球，通過石蠟發生相變吸收環境的熱 (冷)量，並在需要時向環境放出熱(冷)量，具有儲能作用，起到減少室內溫度波動，調節室溫的作用。同時，石蠟呈微球狀，在保溫材料中可均勻分布，能提高保溫材料的儲能穩定性。石蠟被水泥、稻殼灰完全包裹，使石蠟無法燃燒，故該保溫材料具有阻燃效果。再次低導熱稻殼灰的加入，使得該保溫材料導熱係數降低，保溫效果提高，另一方面將稻殼灰變廢為寶，則有利於節約資源和降低成本。
具體實施例方式本發明將通過以下實施例作進一步說明。實施例I。將重量百分數為20%的石蠟加熱並融化成液體，再將液態石蠟加入到重量百分數為18%的稻殼灰中，充分攪拌使其分散均勻，冷卻後依次加入重量百分數為40%的水泥、22% 的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻後調成糊狀料漿。將製得的料漿倒入底部鋪有薄膜的模具內並用刮刀抹平後成型。將成型好的材料在標準養護箱中養護24h後脫模，再在標準養護箱中養護7天後得相變保溫複合材料。養護箱的相對溼度為90%，溫度為18°C。實施例2。將重量百分數為15%的石蠟加熱並融化成液體，再將液態石蠟加入到重量百分數為10%的稻殼灰中，充分攪拌使其分散均勻，冷卻後依次加入重量百分數為60%的水泥、15% 的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻後調成糊狀料漿。將製得的料漿倒入底部鋪有薄膜的模具內並用刮刀抹平後成型。將成型好的材料在標準養護箱中養護36h後脫模，再在標準養護箱中養護7天後得相變保溫複合材料。養護箱的相對溼度為95%，溫度為20°C。實施例3。將重量百分數為5%的石蠟加熱並融化成液體，再將液態石蠟加入到重量百分數為3%的稻殼灰中，充分攪拌使其分散均勻，冷卻後依次加入重量百分數為80%的水泥、12% 的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻後調成糊狀料漿。將製得的料漿倒入底部鋪有薄膜的模具內並用刮刀抹平後成型。將成型好的材料在標準養護箱中養護48h後脫模，再在標準養護箱中養護7天後得相變保溫複合材料。養護箱的相對溼度為98%，溫度為23°C。
權利要求
1.一種相變儲能保溫材料，其特徵是主要成分及重量百分數為水泥4(Γ80%，石蠟 5 20%，稻殼灰2 18%，膨脹珍珠巖1(Γ30% ;所述石蠟是碳原子數為15 24的烷烴混合物，其呈直徑為10 50微米的微球。
2.根據權利要求I所述相變儲能保溫材料，其特徵是所述膨脹珍珠巖的粒徑為 O. 5mm 2. 5mm。
3.—種如權利要求I所述保溫材料的製備方法，其特徵是包括以下步驟(1)將重量百分數為5 20%的石蠟加熱並融化成液體，再將液態石蠟加入到重量百分數為2 18%的稻殼灰中，充分攪拌使其分散均勻，冷卻後依次加入重量百分數為4(Γ80%的水泥、1(Γ30%的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻後調成糊狀料漿；(2)將製得的料漿倒入模具內，用刮刀抹平後成型；(3)將成型好的材料養護2Γ48h後脫模，然後再養護7天後得相變儲能保溫材料，養護的相對溼度為90 98%，溫度為17 23°C。
全文摘要
一種相變儲能保溫材料，其特徵是主要成分及重量百分數為水泥40~80%，石蠟5~20%，稻殼灰2~18%，膨脹珍珠巖10~30%；所述石蠟是碳原子數為15~24的烷烴混合物，其呈直徑為10~50微米的微球。所述相變保溫複合材料的製備方法包括(1)將石蠟加熱並融化成液體，再將液態石蠟加入到稻殼灰中，充分攪拌使其分散均勻，冷卻後依次加入水泥、膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻後調成糊狀料漿；(2)將料漿倒入模具內，用刮刀抹平後成型；(3)將成型好的材料養護24~48h後脫模，再養護7天後製得，養護的相對溼度為90~98％，溫度為17~23℃。本發明具有低導熱係數、高儲能、高保溫性能好、高阻燃性能高的特點，成本較低，節約資源，其導熱係數小於0.065W／(m·K)，可維持室內溫度為15~30℃。
文檔編號C04B28/00GK102584126SQ201210045279
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者劉傑, 許海青, 邱祖民, 鄭楠 申請人:南昌大學