[發明專利]一種環保的相變石膏板及其制備方法

有效

• 申請號: 201810851293.2
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN110759691B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳紅霞;武發德;李帆;張曉菲;王霞;戚婷婷;冉秀云
• 申請（專利權）人: 北新集團建材股份有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B38/10;C04B20/10;C04B24/36
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李蒙蒙;龍洪

本申請公開了一種環保的相變石膏板，所述相變石膏板包括石膏和相變微膠囊材料，所述相變微膠囊材料包括芯材和包裹在所述芯材外面的無機壁材，所述芯材為相變石蠟，所述無機壁材選自SiO₂、TiO₂和CaSiO₃中的任意一種或更多種。本申請的相變石膏板采用無機壁材包裹芯材，在使用過程中沒有有機物釋放，實現了環保的目的；同時使用復合增強劑來增強石膏板的強度。

技術領域

本申請涉及但不限于建筑材料技術領域，尤其涉及但不限于一種環保的相變石膏板及其制備方法。

背景技術

相變儲能材料是利用物質發生相變時吸收或釋放相變潛熱，從而實現能量儲存和釋放的一類材料。相變儲能材料在現代農業溫室、太陽能利用、生物醫藥制品及食品的冷藏和運輸、物理醫療(熱療)、電子設備散熱、運動員降溫(保暖)服飾、特殊控溫服裝、航天科技、軍事紅外偽裝、電力調峰應用、工業余熱儲存利用等諸多領域均有應用前景。

根據相變溫度，相變儲能材料可分為高溫、常溫和低溫相變儲能材料。在建筑中應用的主要是常溫相變儲能材料。按照儲能介質，可將相變儲能材料分為無機儲能材料、有機儲能材料和混合儲能材料。無機儲能材料的儲能介質主要是包含結晶水的鹽類，其特點是價格較便宜、導熱系數大、儲能密度大，但是過冷度大、易析出以及腐蝕性大等缺點也限制了其應用。有機儲能材料的儲能介質主要為石蠟、脂肪酸、聚乙二醇和糖醇等，它們具有熱穩定性好、過冷度較小、無腐蝕等優點。適合于建筑中應用的常溫相變儲能材料大多在熔融時會發生固液相轉化，因此需要進行封裝后進行使用。按照封裝類型不同，將相變儲能材料分為定形相變儲能材料和微膠囊相變儲能材料。定形相變儲能材料成本低、換熱效率較好，但是易滲漏；為了解決固液相變過程中的滲漏問題，主要采用微膠囊技術。微膠囊相變儲能材料解決了固液相變時引起的流動和揮發等問題。

發明內容

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。

本申請的申請人在將有機壁材的相變微膠囊應用于建材的過程中深入地發現，目前用于相變微膠囊的壁材主要是三聚氰胺-甲醛、三聚氰胺樹脂、聚苯乙烯、聚氨酯等有機壁材。在有機壁材的合成過程中不可避免地有單體存在，將其應用于建材中時，在建材的生產和使用過程中會存在有機物揮發，這將影響人們的健康。

在對現有的有機壁材的相變微膠囊存在的問題進行了深入研究的基礎上，本申請的發明人創造性地提出了一種環保的具有相變功能的石膏板。本申請的相變石膏板采用無機壁材包裹芯材，在使用過程中沒有有機物釋放，實現了環保的目的；同時使用復合增強劑來增強石膏板的強度。

具體地，本申請提供一種環保的相變石膏板，所述相變石膏板可以包括石膏和相變微膠囊材料，所述相變微膠囊材料可以包括芯材和包裹在所述芯材外面的無機壁材，所述芯材可以為相變石蠟，所述無機壁材可以選自SiO₂、TiO₂和CaSiO₃中的任意一種或更多種。

在本申請中，所述相變微膠囊材料：所述石膏的重量比可以為5～30:100。

在本申請中，所述環保的相變石膏板還可以包括復合增強劑，所述復合增強劑可以包括堿性物質和超細粉末，所述堿性物質可以選自石灰、水泥和氫氧化鈣中的任意一種或更多種，所述超細粉末可以選自礦粉、粉煤灰和硅灰中的任意一種或更多種。在本申請中，所述礦粉和粉煤灰的比表面積可以不小于800m²/kg，所述硅灰的比表面積可以不小于20000m²/kg。將無機壁材的相變微膠囊加入紙面石膏板中后，微膠囊與石膏水化產物之間存在縫隙，在相變石膏板配方中加入石灰、水泥和氫氧化鈣等堿性物質可以解決這個問題：堿性物質可以與SiO₂反應形成凝膠狀的物質，該凝膠狀的物質能夠增強相變微膠囊與石膏漿體基底之間的結合。在配方中加入超細硅灰等粉體填充在石膏水化產物和微膠囊之間，以便提高相變石膏板的強度。