[發明專利]一種石膏基相變儲能聚合物保溫砂漿及其制備方法

有效

• 申請號: 201110255227.7
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102417340A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 李東旭;張毅;張菁燕;蔣青青
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;江蘇尼高科技有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明涉及儲能復合材料領域，尤其涉及一種石膏基相變儲能聚合物保溫砂漿及其制備方法。

背景技術

石膏基玻化微珠聚合物保溫砂漿是指用具有絕熱保溫性能的低密度玻化微珠作為輕質骨料，采用石膏粉為主要膠凝材料和其它多元復合外加劑，按一定比例經一定工藝制成的保溫抹面材料，具有質量輕，保溫隔熱、成本低、施工速度快等優點，較一般有機保溫砂漿具有較好的阻燃性能和物理-化學穩定性。近年來，綜合利用工業廢渣制備新型綠色節能建筑材料成為我國建材行業的一個發展趨勢，利用脫硫石膏、粉煤灰等工業固體廢棄物制備新型無機聚合物保溫砂漿替代傳統的以建筑石膏粉為膠凝材料無機聚合物保溫砂漿成為保溫砂漿行業一個熱門研究課題。

保溫砂漿作為一種絕熱保溫材料，在一定程度上滿足了夏熱冬冷地區建筑隔熱的需要，在建筑內外墻涂抹一層建筑保溫砂漿，降低了墻體圍護結構的導熱系數，降低了熱傳導效率，有效的阻止了冬天晚上室內熱量自內而外的傳遞，達到了保溫隔熱的目的。傳統的無機保溫砂漿雖然具有保溫隔熱的效果，但是作為組成建筑圍護結構的建筑材料不僅要有較低的導熱系數，還要具有較高的蓄熱系數，即具有較高的熱惰性，具有較好的抗溫度波動能力，保溫砂漿由于密度較低，導致其熱惰性無法同傳統磚墻結構相比，抗溫度波動能力較弱，在夏天較熱或者冬天較冷時就需要空調調節室內溫度，無法進一步滿足建筑節能對輕質墻體材料的性能需求。

在現代高層建筑中，輕質高強建筑材料應用越來越廣泛，對材料的熱工性能要求越來越高，因此，通過在傳統保溫砂漿上摻入相變材料，利用相變材料的相變吸放熱進行能量的儲存和釋放，有效的增加保溫砂漿的熱惰性，提高保溫砂漿抵抗溫度波動能力，同時具有較低的導熱系數，隔熱能力較好，相變保溫砂漿這一特性使其在現代高層建筑和建筑節能上具有很好的應用前景。脂肪酸是一類具有較好相變潛熱和化學穩定性的相變材料，在相變過程中體積變化率小，且無腐蝕性，過冷度較低，化學穩定性較好，是一類應用較多的相變儲能材料。定型相變材料是將相變材料和無機多孔材料、高分子塑料等復合起來，通過一定的工藝過程將相變材料包裹在一定的空間結構中，使相變材料在相變熔化過程中仍然處于一定的約束狀態而不流失。采用物理吸附法制備的多孔介質脂肪酸定型相變材料，制備工藝簡單，只需通過簡單的攪拌融合將脂肪酸相變材料融入進多孔介質中，就可以制備定型顆粒狀定型相變材料，這種顆粒狀相變材料易于在干粉砂漿中分散，高溫時相變材料受到約束作用而不滲漏。在相變儲能材料領域，文獻報道中關于相變儲能混凝土、相變墻體材料已經有了較多的研究，但是將相變材料摻入到保溫砂漿中，制備相變儲能保溫砂漿很少報道。

發明內容

本發明的目的在于為了提高保溫砂漿的蓄熱能力提供一種制備工藝簡單，保溫隔熱效果明顯，具有一定蓄能效應的石膏基相變儲能聚合物保溫砂漿，本發明的另一目的是提供了上述材料的制備方法。

本發明的技術方案是：一種石膏基相變儲能聚合物保溫砂漿，其各組分及各組分的重量份分別如下：煅燒脫硫石膏粉20-30份，活性礦物摻合料10-40份，玻化微珠骨料20-40份，相變溫度為18-27℃的定型脂肪酸相變儲能材料5-30份，可再分散乳膠粉2-5份，木質纖維0.1-0.5份，保水劑0.2-0.6份，憎水劑0.1-0.5份，石膏緩凝劑0.2-0.6份，石膏減水劑0.3-0.8份，水50-80份。

其中優選所述的煅燒脫硫石膏粉的比表面積為350-500m²/kg；其主要成分為半水石膏，所述的礦物摻合料為粉煤灰和礦渣的混合料，其中粉煤灰為II級或III級粉煤灰，礦渣的比表面積為280-500m²/kg，粉煤灰與礦渣的重量比為1∶1.5～4。

優選所述的定型脂肪酸相變儲能材料是由占定型脂肪酸相變儲能材料的質量比例為10-30％的多孔基質和由占定型脂肪酸相變儲能材料的質量比例為70-90％的月桂酸-癸酸混合脂肪酸相變材料在相變溫度熔融混合而成。

優選所述的石膏基相變儲能聚合物保溫砂漿，其特征在于：所述的多孔基質為膨潤土、活性炭粉末或硅藻土中的一種，多孔基質顆粒平均粒徑在15-40μm之間；所述的月桂酸-癸酸混合脂肪酸相變材料中月桂酸和癸酸的摩爾比為4∶6-6∶4，相變溫度為18-27℃。