[發明專利]一種無機復合相變蓄熱板材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710548913.0
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107162543A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 沃成昌;沃研
• 申請（專利權）人: 江蘇唐盾材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10;E04B1/74;C04B111/20;C04B111/27;C04B111/28;C04B111/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及復合建筑裝飾材料領域，尤其涉及到一種無機復合相變蓄熱板材料及其制備方法。

背景技術

目前，社會能源總消耗的很大一部分用于建筑領域。從目前大量應用的建筑裝飾材料如外墻板，內墻板，地板，吊頂，致熱(冷)設備如空調、地暖、地源熱、鍋爐熱水氣等等，都存在著不同情況的問題。

人們利用采暖或致冷的目的就是要平衡室內氣溫及增加室內的舒適度。而如果賦予建筑材料相變儲能的功能，將很好的起到或者增加這種作用。蓄冷方面，在夜間空調負荷低的時間內蓄冷，在白天空調負荷高時釋冷，以此從時間上全部或局部轉移制冷負荷。在蓄熱方面利用建筑材料的蓄熱能力來調整室內的熱波動，熱流的波動幅度被削弱，作用的時間被退后。通過合理的設計，就可以把溫度的波動控制在較舒適的范圍內。

傳統的建筑裝飾材料如石膏板耐水性差，特別在潮濕情況下易粉化、霉變，達不到理想的要求。

硅酸鹽水泥是混合材料制成的板材，容重也大，無法用于制造厚度較小的薄型板材。

普通的膠合板、纖維板、刨花板中仍然有游離甲醛等有機揮發物的存在，用于室內裝飾會有不利健康的因素，并且防火等級達不到A級。且以上材料都不具備在常溫下產生相變潛熱的儲能功能。

采用相變功能與建筑承載功能融合技術，便形成一種新型的復合儲能建筑材料。使用相變物質作為儲能材料有如下優點：其一，相變基本上在恒溫下進行，這種特性有利于把溫度變化維持在較小的范圍內，使人體感到更舒適；其二，相變材料有很高的儲熱密度，對于房間內氣溫的穩定及空調系統工況的平穩是非常有利的。

在相變儲能材料中，無機水合鹽類相變材料是最有開發利用價值的，但是其固液相變過程存在如下問題：

1、存在相分層和多次加熱冷卻循環后儲能性能衰退問題。

2、在相變中有液相產生，具有一定的流動性，因此必須有容器盛裝且容器必須密封以防止泄漏；特別是高溫熔融鹽對容器有相當強的腐蝕，必須選用惰性容器加以封裝。這些缺點在很大程度上束縛了相變材料在實際生產中的應用。

3、相變過程中一般總存在著過冷問題，導致不能在所要求的溫度范圍內及時結晶。

4、在相變儲能應用于建筑的過程中，相變材料與建筑材料在本質上始終分離，即二者為不同的物質結構。

因此，如何解決上述技術問題成為本領域技術人員致力于研究的方向。

發明內容

針對現有技術缺陷，本發明提供一種無機復合相變蓄熱板的制備方法，該發明技術方案具有抗彎強度大、容重小、耐水、輕質，高強、防水、節能、吸音和保濕等特點。

本發明解決上述技術問題所采用一種無機復合相變蓄熱板材料及其制備方法，所述材料及制備方法包括：

提供預先配置的復合無機水合鹽相變材料的原料，所述原料重量份配比為：氧化鎂粉100份，粘土粉10～20份，粉煤灰15～25份，Al₂O₃填料6～7份，秸稈、木屑、竹屑或稻殼粉50～70份，檸檬酸0.2～1份，復合磷酸鹽0.5～1份，復合硫酸鹽45～60份，水溶性高分子助劑1～2份，水50～60份。

步驟S1、將預先配置的復合無機水合鹽相變材料的原料混合在一起，進行攪拌至均勻配成混合半干料漿；

步驟S2、將所述混合半干料漿用壓制方法成型，制成所述無機復合相變蓄熱板；

其中，所述攪拌的工藝條件如下：溫度控制在10℃～25℃，攪拌時間12～18分鐘。

較佳的，上述無機復合相變蓄熱板的制備方法，其中，所述無機復合相變蓄熱板的厚度為6mm～10mm時，板面壓強0.55MPa；厚度為10mm～15mm時，板面壓強1.09MPa；厚度為15～18mm時，板面壓強2.60MPa。

較佳的，上述的無機復合相變蓄熱板，其中，所述無機復合相變蓄熱板的原料重量份配比為：氧化鎂粉100份，粘土粉15份，粉煤灰20份，Al₂O₃填料6.5份，木屑70份，檸檬酸0.5份，復合磷酸鹽0.5份，復合硫酸鹽50份，水溶性高分子助劑1.5份，水50份。

較佳的，上述的無機復合相變蓄熱板，其中，所述復合磷酸鹽包括磷酸二氫鈣、磷酸三鈉、三聚磷酸鈉及六偏磷酸鈉中的任意一種或兩種以上的組合；所述復合硫酸鹽包括五水硫酸銅、十二水硫酸鉀鋁、七水硫酸鎂及十八水硫酸亞鐵中的任意一種或兩種以上的組合；所述水溶性高分子助劑包括丙烯酸、聚氨酯及偏氯乙烯中的任意一種或兩種以上的組合。