[發(fā)明專利]一種相變調(diào)濕材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011550117.9
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112742352B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高學(xué)農(nóng);鐘益;文玉良
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/04;B01J20/30;C09K5/06;E04F15/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發(fā)明公開了一種相變調(diào)濕材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的相變調(diào)濕材料由硅基載體、負(fù)載在硅基載體上的石蠟和負(fù)載在硅基載體上的氯化鈣溶液組成，其制備方法包括以下步驟：1)配制氯化鈣溶液；2)將硅基載體加入氯化鈣溶液中，進(jìn)行浸漬，得到負(fù)載有氯化鈣溶液的硅基載體；3)將負(fù)載有氯化鈣溶液的硅基載體和融化的石蠟混合，即得相變調(diào)濕材料。本發(fā)明的相變調(diào)濕材料兼具調(diào)溫功能和調(diào)濕功能，且制備工藝簡單，成本低廉，可以用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地板采暖系統(tǒng)等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及調(diào)濕材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種相變調(diào)濕材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

室內(nèi)溫度和濕度是影響生產(chǎn)生活環(huán)境舒適度的重要因素，會(huì)直接影響人們的身心健康、物品的保存、空調(diào)能耗等。可見，對于室內(nèi)空氣濕度，特別是機(jī)房等微小封閉空間內(nèi)的濕度進(jìn)行調(diào)控，具有重要意義。室內(nèi)相對濕度不僅受空氣含濕量的影響，而且溫度的變化對其的影響也相當(dāng)大。室內(nèi)的溫度大幅度降低時(shí)，室內(nèi)的相對濕度會(huì)劇烈增加，不利于室內(nèi)相對濕度的控制和結(jié)露的防止。

目前，常見的調(diào)濕材料主要包括無機(jī)多孔類材料和吸濕無機(jī)鹽類這兩種。無機(jī)多孔類材料具有良好的均勻透過性和耐高溫、防火、抗腐蝕等性能，具有其它材料難以媲美的優(yōu)異性質(zhì)，然而傳統(tǒng)的無機(jī)多孔類材料的吸附量普遍較低，吸濕效果較差，實(shí)際應(yīng)用效果差。吸濕無機(jī)鹽類與水蒸氣的作用主要為化學(xué)吸附和溶液吸收，其吸濕性能較強(qiáng)，然而其在吸濕后會(huì)液解，導(dǎo)致無機(jī)鹽溶解成溶液從載體上溢出，易造成吸濕劑流失、設(shè)備腐蝕等問題，應(yīng)用受到了很大的限制。

因此，亟需開發(fā)一種兼具調(diào)溫和調(diào)濕功能的材料，對室內(nèi)溫度和濕度進(jìn)行同步調(diào)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種相變調(diào)濕材料。

本發(fā)明的目的之二在于提供上述相變調(diào)濕材料的制備方法。

本發(fā)明的目的之三在于提供上述相變調(diào)濕材料在制備調(diào)溫調(diào)濕涂層中的應(yīng)用。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種相變調(diào)濕材料，由硅基載體、負(fù)載在硅基載體上的石蠟和負(fù)載在硅基載體上的氯化鈣溶液組成。

優(yōu)選的，所述硅基載體、石蠟的質(zhì)量比為0.45:1～0.95:1。

優(yōu)選的，所述硅基載體、氯化鈣溶液的質(zhì)量比為1:1～3:1。

優(yōu)選的，所述氯化鈣溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于35％。氯化鈣溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于35％時(shí)吸濕作用小，而且制備得到的相變調(diào)濕材料通過放濕作用使負(fù)載的氯化鈣溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到35％以上的難度也較大。

優(yōu)選的，所述硅基載體為海泡石纖維、氣相二氧化硅粉末中的至少一種。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述硅基載體由海泡石纖維和氣相二氧化硅粉末按照質(zhì)量比2:1～4:1組成。海泡石纖維和氣相二氧化硅粉末的比表面積大，具有豐富的多孔結(jié)構(gòu)，復(fù)合得到的硅基載體有助于氯化鈣溶液通過毛細(xì)作用充分負(fù)載在微孔、介孔結(jié)構(gòu)中。

優(yōu)選的，所述海泡石纖維的長度為1mm～4mm，比表面積為70m²/g～210m²/g。

優(yōu)選的，所述氣相二氧化硅粉末的比表面積為200m²/g～400m²/g。

優(yōu)選的，所述石蠟的相變溫度為26℃～32℃，相變焓值為170kJ/kg～190kJ/kg。相變溫度26℃～32℃、相變焓值170kJ/kg～190kJ/kg的石蠟，其在高于常溫的情況下可以發(fā)生熔融相變并吸收熱量，在低于常溫時(shí)發(fā)生凝固相變并放出熱量，可以提高相變調(diào)濕材料的熱慣性，具有調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用。

上述相變調(diào)濕材料的制備方法包括以下步驟：

1)配制氯化鈣溶液；