專利名稱：一種相變儲(chǔ)能保溫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及一種保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)正致力于大規(guī)模的城市擴(kuò)建、改建等工程，由于建筑節(jié)能工程的廣泛推廣，使建筑保溫材料被大量使用。現(xiàn)有的保溫材料多為有機(jī)保溫材料，如聚氨酯、聚苯乙烯泡沫、聚合酚醛樹(shù)酯泡沫和橡塑泡沫材料等。有機(jī)保溫材料雖然導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫效果好，但其不具有儲(chǔ)能作用，無(wú)法調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，且阻燃性能差、易燃燒，這些缺點(diǎn)的存在阻礙了有機(jī)保溫材料的發(fā)展。對(duì)于現(xiàn)有的水泥基無(wú)機(jī)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(jīng)攪拌、澆注、養(yǎng)護(hù)成型后制成的實(shí)心體保溫材料。此種無(wú)機(jī)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)偏高，保溫性能較有機(jī)保溫材料差，同時(shí)也無(wú)法儲(chǔ)存能量，不能對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能滿足對(duì)建筑材料高性能的需求。另外無(wú)機(jī)保溫材料的制備所需原料較多，且大多為工業(yè)原料，造價(jià)昂貴，不能廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種相變儲(chǔ)能保溫材料，解決現(xiàn)有技術(shù)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)較高， 保溫效果不佳，無(wú)法儲(chǔ)存能量，無(wú)法對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，且容易燃燒等技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明公開(kāi)了一種相變儲(chǔ)能保溫材料，其主要成分及重量百分?jǐn)?shù)為水泥 40 80%，石蠟5 20%，稻殼灰2 18%，膨脹珍珠巖10 30%。本發(fā)明所述石蠟是碳原子數(shù)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(fā)明所述膨脹珍珠巖，其粒徑最佳為0. 5mnT2. 5mm。本發(fā)明還公開(kāi)了一種相變保溫復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟。I、制漿將重量百分?jǐn)?shù)為5 20%的石蠟加熱并融化成液體，再將液態(tài)石蠟加入到重量百分?jǐn)?shù)為2 18%的稻殼灰中，充分?jǐn)嚢枋蛊浞稚⒕鶆颍鋮s后依次加入重量百分?jǐn)?shù)為 4(T80%的水泥、1(T30%的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻后調(diào)成糊狀料漿。2、成型將制得的料漿倒入模具內(nèi)，用刮刀抹平后成型。3、養(yǎng)護(hù)將成型好的材料養(yǎng)護(hù)24 48 h后脫模，然后再養(yǎng)護(hù)7天后得相變儲(chǔ)能保溫材料，養(yǎng)護(hù)的相對(duì)濕度為90 98%，溫度為17 23°C。本發(fā)明所得到的相變儲(chǔ)能保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.065 W / (m-K)，可維持室內(nèi)溫度為15 30°C。本發(fā)明所述相變儲(chǔ)能保溫材料因摻入石蠟微球，通過(guò)石蠟發(fā)生相變吸收環(huán)境的熱 (冷)量，并在需要時(shí)向環(huán)境放出熱(冷)量，具有儲(chǔ)能作用，起到減少室內(nèi)溫度波動(dòng)，調(diào)節(jié)室溫的作用。同時(shí)，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(chǔ)能穩(wěn)定性。石蠟被水泥、稻殼灰完全包裹，使石蠟無(wú)法燃燒，故該保溫材料具有阻燃效果。再次低導(dǎo)熱稻殼灰的加入，使得該保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)降低，保溫效果提高，另一方面將稻殼灰變廢為寶，則有利于節(jié)約資源和降低成本。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將通過(guò)以下實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I。將重量百分?jǐn)?shù)為20%的石蠟加熱并融化成液體，再將液態(tài)石蠟加入到重量百分?jǐn)?shù)為18%的稻殼灰中，充分?jǐn)嚢枋蛊浞稚⒕鶆?，冷卻后依次加入重量百分?jǐn)?shù)為40%的水泥、22% 的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻后調(diào)成糊狀料漿。將制得的料漿倒入底部鋪有薄膜的模具內(nèi)并用刮刀抹平后成型。將成型好的材料在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h后脫模，再在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)7天后得相變保溫復(fù)合材料。養(yǎng)護(hù)箱的相對(duì)濕度為90%，溫度為18°C。實(shí)施例2。將重量百分?jǐn)?shù)為15%的石蠟加熱并融化成液體，再將液態(tài)石蠟加入到重量百分?jǐn)?shù)為10%的稻殼灰中，充分?jǐn)嚢枋蛊浞稚⒕鶆?，冷卻后依次加入重量百分?jǐn)?shù)為60%的水泥、15% 的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻后調(diào)成糊狀料漿。將制得的料漿倒入底部鋪有薄膜的模具內(nèi)并用刮刀抹平后成型。將成型好的材料在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)36h后脫模，再在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)7天后得相變保溫復(fù)合材料。養(yǎng)護(hù)箱的相對(duì)濕度為95%，溫度為20°C。實(shí)施例3。將重量百分?jǐn)?shù)為5%的石蠟加熱并融化成液體，再將液態(tài)石蠟加入到重量百分?jǐn)?shù)為3%的稻殼灰中，充分?jǐn)嚢枋蛊浞稚⒕鶆?，冷卻后依次加入重量百分?jǐn)?shù)為80%的水泥、12% 的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻后調(diào)成糊狀料漿。將制得的料漿倒入底部鋪有薄膜的模具內(nèi)并用刮刀抹平后成型。將成型好的材料在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)48h后脫模，再在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)7天后得相變保溫復(fù)合材料。養(yǎng)護(hù)箱的相對(duì)濕度為98%，溫度為23°C。
權(quán)利要求
1.一種相變儲(chǔ)能保溫材料，其特征是主要成分及重量百分?jǐn)?shù)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(shù)為15 24的烷烴混合物，其呈直徑為10 50微米的微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述相變儲(chǔ)能保溫材料，其特征是所述膨脹珍珠巖的粒徑為 O. 5mm 2. 5mm。
3.—種如權(quán)利要求I所述保溫材料的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)將重量百分?jǐn)?shù)為5 20%的石蠟加熱并融化成液體，再將液態(tài)石蠟加入到重量百分?jǐn)?shù)為2 18%的稻殼灰中，充分?jǐn)嚢枋蛊浞稚⒕鶆?，冷卻后依次加入重量百分?jǐn)?shù)為4(Γ80%的水泥、1(Γ30%的膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻后調(diào)成糊狀料漿；(2)將制得的料漿倒入模具內(nèi)，用刮刀抹平后成型；(3)將成型好的材料養(yǎng)護(hù)2Γ48h后脫模，然后再養(yǎng)護(hù)7天后得相變儲(chǔ)能保溫材料，養(yǎng)護(hù)的相對(duì)濕度為90 98%，溫度為17 23°C。
全文摘要
一種相變儲(chǔ)能保溫材料，其特征是主要成分及重量百分?jǐn)?shù)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(shù)為15~24的烷烴混合物，其呈直徑為10~50微米的微球。所述相變保溫復(fù)合材料的制備方法包括(1)將石蠟加熱并融化成液體，再將液態(tài)石蠟加入到稻殼灰中，充分?jǐn)嚢枋蛊浞稚⒕鶆?，冷卻后依次加入水泥、膨脹珍珠巖和水，使攪拌均勻后調(diào)成糊狀料漿；(2)將料漿倒入模具內(nèi)，用刮刀抹平后成型；(3)將成型好的材料養(yǎng)護(hù)24~48h后脫模，再養(yǎng)護(hù)7天后制得，養(yǎng)護(hù)的相對(duì)濕度為90~98％，溫度為17~23℃。本發(fā)明具有低導(dǎo)熱系數(shù)、高儲(chǔ)能、高保溫性能好、高阻燃性能高的特點(diǎn)，成本較低，節(jié)約資源，其導(dǎo)熱系數(shù)小于0.065W／(m·K)，可維持室內(nèi)溫度為15~30℃。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102584126SQ201210045279
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者劉杰, 許海青, 邱祖民, 鄭楠 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)