一种相变储能型保温复合板的制备方法技术

本发明专利技术公开一种相变储能型保温复合板的制备方法，包括以下内容：将有机相变材料溶解在有机溶剂中，有机相变材料与有机溶剂的质量比为1:1～1:10；缓慢加入载体γ-氧化铝和偶联剂，γ-氧化铝与有机相变材料质量比为1:1～1:6，高速搅拌2～5h，使载体充分吸附有机相变材料，过滤洗涤干燥后制得相变储能集料；将相变储能集料、基体材料和水混合后，放入模具中压制即可制得相变储能型面层，相变储能型面层粘合于保温板表面即可制得相变储能型保温复合板。本发明专利技术相变储能型保温复合板具有相变储能与调温、抗压性强、防潮耐腐、环保无毒等优点。?

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，包括以下内容：将有机相变材料溶解在有机溶剂中，有机相变材料与有机溶剂的质量比为1:1～1:10；缓慢加入载体γ-氧化铝和偶联剂，γ-氧化铝与有机相变材料质量比为1:1～1:6，高速搅拌2～5h，使载体充分吸附有机相变材料，过滤洗涤干燥后制得相变储能集料；将相变储能集料、基体材料和水混合后，放入模具中压制即可制得相变储能型面层，相变储能型面层粘合于保温板表面即可制得相变储能型保温复合板。本专利技术相变储能型保温复合板具有相变储能与调温、抗压性强、防潮耐腐、环保无毒等优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种保温复合板的制备方法，特别是涉及一种具有相变储能性能的保温复合板的制备方法。
技术介绍
我国单位建筑面积的耗能量高达气候条件相近发达国家的3倍，且95%的建筑物属于高能耗建筑，建筑能耗占全社会总能耗的30%左右。而我国是能源相对缺乏的国家,人均能源占有量仅为世界水平的40%，但能耗消费总量却占世界第二。因此，建筑节能对我国是一个极为重要和迫切的课题。目前国内的保温复合板，一般均是由外板和保温材料构成，所述的保温材料都是被包在外板里面，外板为水泥板、石膏、彩钢板或玻纤铁板等。虽具有一定的保温性能，但不具备优良的隔热性能，不能达到高效的蓄热保温之目的，节能效果不甚理想。因此，需进一步开发具有较高蓄热能力的建筑保温复合板，而相变材料发生相变时所需要吸收和释放的大量相变潜热正好满足了该需求。相变储能属于潜热储能的一种，与显热储能相比具有储能密度高、储能(或释能)过程近似等温、过程易控等特点，可以缓解建筑物能量供给与需求失衡及其在空间、时间上不匹配的矛盾，平衡建筑物的供暖与空调负荷，大大提高居住环境的舒适度。如果能够将相变储能材料和普通建筑材料混合后制成面板，然后和保温材料复合使用，将极大程度上提高保温复合板的蓄热保温能力，目前这种结合使用的方式研究较少。CN03116286.X公开了一种建筑用相变储能复合材料及其制备方法，其特征在于，采用真空浸渗法，使膨胀粘土等多孔材料集料吸附和储存有机相变材料，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层后，和石膏、水泥等基体材料混合制成相变储能复合材料。此专利技术的材料来源广泛，成本低廉，储能耐久性好，但所使用的多孔材料集料孔体积较小，吸附量低，加上没有保温板的隔离作用，调温效果不明显。另外，该方法用多孔材料集料吸附有机相变材料时需使用真空干燥设备，后续工艺中还须制作密封层，因此该方法工艺复杂、生产成本高，不利于大规模生产。CN200710202624.1公开了一种相变蓄能三合一外墙保温系统及其施工方法，这种保温层共三层，由内向外顺序为保温砂浆层、保温板、相变蓄能保温砂浆层。相变蓄能保温砂浆中的细骨料是以无机多孔颗粒为载体、空隙内吸附储存了有机相变物质、外表面包覆了聚合物基复合材料膜层的相变蓄热多孔介质。但该专利技术所使用的多孔颗粒也是常规的空心玻化微珠、膨胀珍珠岩或活性炭颗粒，这种多孔颗粒能吸附相变材料的有效含量低，热量储存、释放能力较低，自调温效果不明显。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了。本专利技术方法制备的相变储能型保温复合板具有相变储能与调温、抗压性强、防潮耐腐、环保无毒等优点。本专利技术的相变储能型保温复合板的制备方法，包括以下内容:将有机相变材料溶解在有机溶剂中，有机相变材料与有机溶剂的质量比为1:1?1:10 ;缓慢加入载体Y-氧化铝和偶联剂，Y -氧化铝与有机相变材料质量比为1:1?1:6，高速搅拌2?5h，使载体充分吸附有机相变材料，过滤洗涤干燥后制得相变储能集料；将相变储能集料、基体材料和水混合后，放入模具中压制即可制得相变储能型面层，相变储能型面层粘合于保温板表面即可制得相变储能型保温复合板。本专利技术中，有机相变材料通常为石蜡、C14?C22的正构烷烃、C9?C18的高级脂肪酸及其酯类中的一种或多种，优选为18#石蜡、20#石蜡、25#石蜡、30#石蜡、45#石蜡、58#石蜡或硬脂酸正丁酯等中的一种或多种。有机相变材料的相变温度为18?60°C。有机溶剂为乙醇、乙二醇、异丙醇中的任何一种。将有机相变材料溶解在有机溶剂中，加热到30?80°C，恒温搅拌10?60min。本专利技术中，Y-氧化铝优选为纳米级Y-氧化铝。Y-氧化铝同石膏和水泥一样，具有多孔结构，但其比表面积更大，孔道结构也明显区别于传统多孔材料，能高效吸附有机相变储能材料。Y -氧化铝与有机相变材料质量比为1:4?1: 6。本专利技术中，偶联剂为Y-氨丙基二乙氧基娃烧或Y _疏基丙基二甲氧基娃烧，偶联剂与有机相变材料的质量比为1:3?1:10。本专利技术中，基体材料为气硬性或水硬性的胶凝材料基体，可以采用常规建筑材料如石灰、水泥、熟石膏等，并粉碎过筛制成粒度为270?325目的粉末。基体材料与相变储能集料的质量比为1:1?4:1。本专利技术中，相变储能型面层中最好加入添加剂，添加剂可以为增强纤维、缓凝剂、可分散乳胶粉或纤维素醚中的一种或几种。加入的添加剂与基体材料的质量比为1:20?1:200，加入的水与基体材料的质量比为1:2?1:20。本专利技术中，保温板为聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯板、酚醛泡沫板等有机泡沫板，优选加了阻燃材料的泡沫板。本专利技术中，粘结采用聚氨酯、组合聚醚、异氰酸酯、酚醛树脂、环氧树脂粘合剂等中的任一种。本专利技术中，相变储能型面层厚度为2mm?30mm,保温板厚度为20mm?120mm。相变储能型面层通过粘合剂粘合于保温板表面，可以是单面复合，也可以是双面复合。与现有技术相比，本专利技术的优点如下: (I)本专利技术采用Y-氧化铝吸附有机相变材料，与传统的无机多孔材料相比，Y-氧化铝比表面积和表面张力极大，可使内部产生较大的压力，因此Y-氧化铝有良好的化学稳定性和较强的吸附能力，能高效吸附有机相变材料，且吸附的有机相变材料不易渗漏。(2) Y-氧化铝极大的比表面积和表面张力，使得Y-氧化铝吸附有机相变材料过程无需使用传统的真空浸溃法，用吸附法即可达到高效吸附的目的。吸附法工艺简单，无需使用真空干燥设备，生产成本低，有利于大规模生产。Y-氧化铝与各种基体材料有良好的亲和能力，用在相变储能型面层中，不仅能降低其重量、且能明显提高其力学性能。(3)将有机相变材料加入相变储能型面层而非保温板中，不会降低或损害保温板的力学性能(如抗压性、弹性变量)和保温性能。同时，相变储能型面层中由于加入了有机相变材料，其吸水率远低于一般的无机面层，能有效防止空气中的水、酸碱等杂质渗入保温层中，造成保温层因吸水过多而造成开裂腐蚀。(4)相变储能型面层蓄热能力强，使得保温板周围温度波动远小于周围环境，防止温度骤变产生裂纹开缝等，延长了保温板的寿命；同时，保温板较强的保温能力和较低的导热系数，也使得相变材料的吸热放热时间延长，有利于保持相变储能型面层运行工况的稳定，进一步提闻了其畜热保温能力。【专利附图】【附图说明】图1是环境温度、复合板A和复合板B的随时间的温度变化对比图。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术中，所述的份数为质量份。实施例1 选用熔点为25°C，相变潜热为147kJ/kg的石蜡为有机相变材料。先将58份石蜡溶解在280份乙醇溶液中，将有机溶液加热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马蕊英，赵亮，王海洋，方向晨，王刚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：