[發明專利]一種相變儲能型保溫復合板的制備方法

有效

• 申請號: 201210411321.1
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103770394A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 馬蕊英;趙亮;王海洋;方向晨;王剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B32B13/04
• 分類號: B32B13/04;C09K5/06;C04B28/00
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技術領域

本發明涉及一種保溫復合板的制備方法，特別是涉及一種具有相變儲能性能的保溫復合板的制備方法。

背景技術

我國單位建筑面積的耗能量高達氣候條件相近發達國家的3倍，且95%的建筑物屬于高能耗建筑，建筑能耗占全社會總能耗的30%左右。而我國是能源相對缺乏的國家，人均能源占有量僅為世界水平的40%，但能耗消費總量卻占世界第二。因此，建筑節能對我國是一個極為重要和迫切的課題。

目前國內的保溫復合板，一般均是由外板和保溫材料構成，所述的保溫材料都是被包在外板里面，外板為水泥板、石膏、彩鋼板或玻纖鐵板等。雖具有一定的保溫性能，但不具備優良的隔熱性能，不能達到高效的蓄熱保溫之目的，節能效果不甚理想。因此，需進一步開發具有較高蓄熱能力的建筑保溫復合板，而相變材料發生相變時所需要吸收和釋放的大量相變潛熱正好滿足了該需求。

相變儲能屬于潛熱儲能的一種，與顯熱儲能相比具有儲能密度高、儲能（或釋能）過程近似等溫、過程易控等特點，可以緩解建筑物能量供給與需求失衡及其在空間、時間上不匹配的矛盾，平衡建筑物的供暖與空調負荷，大大提高居住環境的舒適度。如果能夠將相變儲能材料和普通建筑材料混合后制成面板，然后和保溫材料復合使用，將極大程度上提高保溫復合板的蓄熱保溫能力，目前這種結合使用的方式研究較少。

CN03116286.X?公開了一種建筑用相變儲能復合材料及其制備方法，其特征在于，采用真空浸滲法，使膨脹粘土等多孔材料集料吸附和儲存有機相變材料，用聚合物水泥或者聚合物乳液等材料做多孔材料集料密封層后，和石膏、水泥等基體材料混合制成相變儲能復合材料。此發明的材料來源廣泛，成本低廉，儲能耐久性好，但所使用的多孔材料集料孔體積較小，吸附量低，加上沒有保溫板的隔離作用，調溫效果不明顯。另外，該方法用多孔材料集料吸附有機相變材料時需使用真空干燥設備，后續工藝中還須制作密封層，因此該方法工藝復雜、生產成本高，不利于大規模生產。

CN200710202624.1?公開了一種相變蓄能三合一外墻保溫系統及其施工方法，這種保溫層共三層，由內向外順序為保溫砂漿層、保溫板、相變蓄能保溫砂漿層。相變蓄能保溫砂漿中的細骨料是以無機多孔顆粒為載體、空隙內吸附儲存了有機相變物質、外表面包覆了聚合物基復合材料膜層的相變蓄熱多孔介質。但該發明所使用的多孔顆粒也是常規的空心玻化微珠、膨脹珍珠巖或活性炭顆粒，這種多孔顆粒能吸附相變材料的有效含量低，熱量儲存、釋放能力較低，自調溫效果不明顯。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種相變儲能型保溫復合板的制備方法。本發明方法制備的相變儲能型保溫復合板具有相變儲能與調溫、抗壓性強、防潮耐腐、環保無毒等優點。

本發明的相變儲能型保溫復合板的制備方法，包括以下內容：將有機相變材料溶解在有機溶劑中，有機相變材料與有機溶劑的質量比為1:1～1:10；緩慢加入載體γ-氧化鋁和偶聯劑，γ-氧化鋁與有機相變材料質量比為1:1～1:6，高速攪拌2～5h，使載體充分吸附有機相變材料，過濾洗滌干燥后制得相變儲能集料；將相變儲能集料、基體材料和水混合后，放入模具中壓制即可制得相變儲能型面層，相變儲能型面層粘合于保溫板表面即可制得相變儲能型保溫復合板。

本發明中，有機相變材料通常為石蠟、C₁₄～C₂₂的正構烷烴、C₉～C₁₈的高級脂肪酸及其酯類中的一種或多種，優選為18^#石蠟、20^#石蠟、25^#石蠟、30^#石蠟、45^#石蠟、58^#石蠟或硬脂酸正丁酯等中的一種或多種。有機相變材料的相變溫度為18～60℃。有機溶劑為乙醇、乙二醇、異丙醇中的任何一種。將有機相變材料溶解在有機溶劑中，加熱到30～80℃，恒溫攪拌10～60min。

本發明中，γ-氧化鋁優選為納米級γ-氧化鋁。γ-氧化鋁同石膏和水泥一樣，具有多孔結構，但其比表面積更大，孔道結構也明顯區別于傳統多孔材料，能高效吸附有機相變儲能材料。γ-氧化鋁與有機相變材料質量比為1:4～1:6。

本發明中，偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-巰基丙基三甲氧基硅烷，偶聯劑與有機相變材料的質量比為1:3～1:10。