相变调温硅藻组合物、相变调温硅藻板及该相变调温硅藻板的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种相变调温硅藻组合物、相变调温硅藻板及该相变调温硅藻板的制作方法。该相变调温硅藻组合物包括相互独立的料浆A、料浆B和粘合剂，料浆A包括：硅藻土相变复合材料、第一钙质材料、第一填料和水，硅藻土相变复合材料为负载有有机相变材料的修饰硅藻土，修饰硅藻土为以氨基表面修饰的焙烧硅藻土，且硅藻土相变复合材料的相变温度为20～28℃，相变潜热≥75J/g；料浆B包括：硅藻土、第二钙质材料、活性氧化镁、第二填料和水。采用上述相变调温硅藻组合物所形成的相变调温硅藻板，有效避免了相变材料的泄漏，且所形成的硅藻板结构不同于现有技术采用专用的封装容器对相变调温材料进行封装的结构，因此，其应用范围较广。

Phase change temperature regulating diatom composition, phase change temperature regulating diatom plate and preparation method of phase change temperature regulating diatom plate

The invention provides a phase change temperature regulating diatom composition, a phase change temperature regulating diatom plate and a method for making the phase change temperature regulating diatom plate. The phase change of diatom slurry composition including A, independent of the slurry and B slurry A adhesives, including: diatomite composite phase change material, the first, the first calcareous material filler and water, diatomite composite phase change material loaded with modified diatomite as organic phase change materials, modified diatomite for roasting amino modified diatomite, and the phase transition temperature of diatomite composite phase change material is 20 to 28 DEG C, the latent heat is greater than or equal to 75J/g; the slurry B includes diatomite, second calcareous material and Magnesium Oxide, second active filler and water. The temperature regulating plate adopts the phase change of diatom diatom composition formed, effectively avoids the leakage of the phase change material, structure, plate structure and formation of diatom is different from the prior packaging container to encapsulate the phase change material and its wide range of application.

【技术实现步骤摘要】
相变调温硅藻组合物、相变调温硅藻板及该相变调温硅藻板的制作方法
本专利技术涉及相变材料领域，具体而言，涉及一种相变调温硅藻组合物、相变调温硅藻板及该相变调温硅藻板的制作方法。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，能源问题逐渐成为制约社会发展的关键因素。研究表明，建筑用能占一次能源消耗的20％～40％，在某些发达地区甚至高达45％。如果不注重建筑节能，将直接加剧能源危机。因此建筑节能是未来解决全球能源困境的重要途径。相变材料作为一类高效的储能物质，既可以提升建筑材料功能、降低建筑能耗和调整建筑室内环境舒适度，又能够将可利用的热能以相变潜热的形式进行储存，从而实现可利用热能的储存与转换，因此在建筑节能中具有良好的发展前景。常用的固液相变材料有石蜡、烷烃、脂肪酸或醇类等。在工程应用时，固液相变材料往往需要有一种载体容纳或封装包裹，使其因环境温度升高由固相转变为液相时，液体不泄漏或渗出，反之因环境温度降低由液相转变为固相时有空间容纳其体积膨胀或收缩，使材料不变形或破裂。这种封装包裹的相变复合材料称之为定形相变材料，这种定形相变材料一般主要由相变材料和支撑材料复合组成。支撑材料主要包括微胶囊、高分子树脂、多孔介质等。现有定形复合相变材料均存在以下不足之处：一是相变温度不合适，不能与建筑节能很好匹配，在建筑材料中的应用适应性较差；二是强度和耐久性差，比如利用相变材料制备成的微胶囊强度较低，容易被破坏；用高分子树脂包裹，制备成本高，或原料具有毒性，且所得的定形复合相变材料易燃；单独采用多孔材料负载又容易泄漏。为了解决相变复合材料的实用化问题，将相变材料以板材的形式应用到建筑领域已被证明是一种有效途径。例如，申请号为200610035970.0的专利申请公开的相变调温储能地板为相变材料与木纤维复合压成地板；申请号为200610083761.3的专利申请公开的相变储热调温聚合木板材为将微胶囊包裹处理的相变材料和木质纤维类材料与热塑性聚合物材料混炼、热压而成，这些使用了相变材料的地面板材，相变材料一般均暴露在外，容易引发相变材料向空间渗漏或挥发的问题。此外，申请号为201110058182.4的专利申请公开的相变蓄能调温节能地板是利用成型材料制成有一定厚度的平板形状容器然后将相变储能材料灌入后密封制成。申请号为201210543217.8的专利申请公开了建筑用相变蓄能板及其制造方法，其建筑用相变储能板是由上盖板、下底板和相变材料组成。上述这些功能板材相变材料虽未暴露在外，其本质上是容器封装，相变材料和容器还是分开的两相，工艺复杂，应用受到一定限制。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种相变调温硅藻组合物、相变调温硅藻板及该相变调温硅藻板的制作方法，以解决现有技术中采用容器封装相变材料导致相变调温硅藻板应用受限的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种相变调温硅藻组合物，包括相互独立的料浆A、料浆B和粘合剂，料浆A包括：硅藻土相变复合材料、第一钙质材料、第一填料和水，硅藻土相变复合材料为负载有有机相变材料的修饰硅藻土，修饰硅藻土为以氨基表面修饰的焙烧硅藻土，且硅藻土相变复合材料的相变温度为20～28℃，相变潜热≥75J/g；料浆B包括：硅藻土、第二钙质材料、活性氧化镁、第二填料和水。进一步地，以重量份计，上述料浆A包括：35～50份硅藻土相变复合材料、30～40份第一钙质材料，10～15份第一填料和水，优选料浆A中液固质量比为3～4:1，优选第一钙质材料为熟石灰。进一步地，上述第二钙质材料包括熟石灰和半水石膏，以重量份计，料浆B包括：25～35份硅藻土、15～25份熟石灰、10～15份半水石膏、15～20份活性氧化镁、10～15份第二填料和水，优选料浆B中液固质量比为3～4:1。进一步地，上述有机相变材料为硬脂酸正丁酯和硬脂酸甲酯的复配物或石蜡，优选第一填料和第二填料为矿物填料，更优选第一填料和第二填料各自独立地选自火山灰、石英粉、膨胀珍珠岩中的任意一种或多种形成的混合填料，进一步优选第一填料和第二填料的粒度≤150μm；优选硅藻土中非晶质SiO2含量≥70％；更优选硅藻土的粒度≤150μm，进一步优选硅藻土为硅藻原土、干燥分级的硅藻土、水选硅藻土和/或煅烧硅藻土；优选活性氧化镁为菱镁矿在750℃以下煅烧0.5～2h的产物，更优选活性氧化镁的粒度均≤150μm；优选粘合剂的用量为相变调温硅藻组合物的固体物质重量的0.3～1.3％，更优选粘合剂选自聚乙烯醇、聚乙二醇和/或聚氧化乙烯。进一步地，上述料浆A还包括第一木质纤维和第一无机纤维，优选第一木质纤维的重量份为5～15份，更优选第一无机纤维的重量份为10～15份，进一步优选第一无机纤维为第一矿物纤维，第一矿物纤维为针状硅灰石、纤维海泡石、凹凸棒石中的任意一种或多种形成的混合纤维，第一矿物纤维的粒度≤150μm；优选料浆A还包括第一增稠剂，优选第一增稠剂的重量份为0.5～2份，优选第一增稠剂选自羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素中的任意一种或多种形成的混合物。进一步地，上述料浆B还包括第二木质纤维和第二无机纤维，优选第二木质纤维的重量份为5～10份，更优选第二无机纤维的重量份为3～10份，进一步优选第二无机纤维为第二矿物纤维，第二矿物纤维为针状硅灰石、纤维海泡石、凹凸棒石中的任意一种或多种形成的混合纤维，第二矿物纤维的粒度≤150μm；优选料浆B还包括第二增稠剂，优选第二增稠剂的重量份为0.5～2份，优选第二增稠剂选自羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素中的任意一种或多种形成的混合物。根据本专利技术的另一方面，提供了一种相变调温硅藻板，包括多个结构层，其中位于两侧的结构层为表面层，位于中间的结构层为中间层，表面层采用上述任一种相变调温硅藻组合物的料浆B形成，中间层采用上述任一种相变调温硅藻组合物的料浆A形成。进一步地，上述各结构层的厚度为1～2mm，优选表面层的层数为一层或两层，更优选中间层的层数为2～20层。根据本专利技术的另一方面，提供了一种相变调温硅藻板的制作方法，制作方法包括：将上述任一种相变调温硅藻组合物的料浆B过滤后形成滤饼B；在滤饼B上设置上述任一种相变调温硅藻组合物的粘合剂，形成粘合滤饼B；利用粘合滤饼B形成通过粘合剂粘合的部分预表面层；将上述任一种相变调温硅藻组合物的料浆A过滤后形成滤饼A；在滤饼A上设置粘合剂，形成粘合滤饼A；利用粘合滤饼A在已经形成的预表面层上形成通过粘合剂粘合的预中间层；利用粘合滤饼B在预中间层上形成通过粘合剂粘合的另一部分预表面层，得到相变调温功能成型板；以及对相变调温功能成型板进行蒸养，得到相变调温硅藻板，其中粘合剂的用量为相变调温硅藻板质量的0.3～1.3％。进一步地，上述制作方法包括：采用流浆机将料浆B过滤后形成第一滤饼B；在滤饼B上设置粘合剂，形成第一粘合滤饼B；利用转筒成型机将第一粘合滤饼B制作成通过粘合剂粘合的部分预表面层；将流浆机中的料浆B自动替换成料浆A，并利用流浆机将料浆A过滤后形成滤饼A；在滤饼A上设置粘合剂，形成粘合滤饼A；利用转筒成型机将粘合滤饼A在已经形成的预表面层上形成通过粘合剂粘合的预中间层；将流浆机中的料浆A自动替换成料浆B，并利用流浆机将料浆B过滤后形成第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变调温硅藻组合物，其特征在于，包括相互独立的料浆A、料浆B和粘合剂，所述料浆A包括：硅藻土相变复合材料、第一钙质材料、第一填料和水，所述硅藻土相变复合材料为负载有有机相变材料的修饰硅藻土，所述修饰硅藻土为以氨基表面修饰的焙烧硅藻土，且所述硅藻土相变复合材料的相变温度为20～28℃，相变潜热≥75J/g；所述料浆B包括：硅藻土、第二钙质材料、活性氧化镁、第二填料和水。

【技术特征摘要】
1.一种相变调温硅藻组合物，其特征在于，包括相互独立的料浆A、料浆B和粘合剂，所述料浆A包括：硅藻土相变复合材料、第一钙质材料、第一填料和水，所述硅藻土相变复合材料为负载有有机相变材料的修饰硅藻土，所述修饰硅藻土为以氨基表面修饰的焙烧硅藻土，且所述硅藻土相变复合材料的相变温度为20～28℃，相变潜热≥75J/g；所述料浆B包括：硅藻土、第二钙质材料、活性氧化镁、第二填料和水。2.根据权利要求1所述的相变调温硅藻组合物，其特征在于，以重量份计，所述料浆A包括：35～50份所述硅藻土相变复合材料、30～40份所述第一钙质材料，10～15份所述第一填料和所述水，优选所述料浆A中液固质量比为3～4:1，优选所述第一钙质材料为熟石灰。3.根据权利要求1所述的相变调温硅藻组合物，其特征在于，所述第二钙质材料包括熟石灰和半水石膏，以重量份计，所述料浆B包括：25～35份硅藻土、15～25份熟石灰、10～15份半水石膏、15～20份活性氧化镁、10～15份第二填料和水，优选所述料浆B中液固质量比为3～4:1。4.根据权利要求1至3中任一项所述的相变调温硅藻组合物，其特征在于，所述有机相变材料为硬脂酸正丁酯和硬脂酸甲酯的复配物或石蜡，优选所述第一填料和所述第二填料为矿物填料，更优选第一填料和所述第二填料各自独立地选自火山灰、石英粉、膨胀珍珠岩中的任意一种或多种形成的混合填料，进一步优选所述第一填料和所述第二填料的粒度≤150μm；优选所述硅藻土中非晶质SiO2含量≥70％；更优选所述硅藻土的粒度≤150μm，进一步优选所述硅藻土为硅藻原土、干燥分级的硅藻土、水选硅藻土和/或煅烧硅藻土；优选所述活性氧化镁为菱镁矿在750℃以下煅烧0.5～2h的产物，更优选所述活性氧化镁的粒度均≤150μm；优选所述粘合剂的用量为所述相变调温硅藻组合物的固体物质重量的0.3～1.3％，更优选所述粘合剂选自聚乙烯醇、聚乙二醇和/或聚氧化乙烯。5.根据权利要求1至3中任一项所述的相变调温硅藻组合物，其特征在于，所述料浆A还包括第一木质纤维和第一无机纤维，优选所述第一木质纤维的重量份为5～15份，更优选所述第一无机纤维的重量份为10～15份，进一步优选所述第一无机纤维为第一矿物纤维，所述第一矿物纤维为针状硅灰石、纤维海泡石、凹凸棒石中的任意一种或多种形成的混合纤维，所述第一矿物纤维的粒度≤150μm；优选所述料浆A还包括第一增稠剂，优选所述第一增稠剂的重量份为0.5～2份，优选所述第一增稠剂选自羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素中的任意一种或多种形成的混合物。6.根据权利要求1至3中任一项所述的相变调温硅藻组合物，其特征在于，所述料浆B还包括第二木质纤维和第二无机纤维，优选所述第二木质纤维的重量份为5～10份，更优选所述第二无机纤维的重量份为3～10份，进一步优选所述第二无机纤维为第二矿物纤维，所述第二矿物纤维为针状硅灰石、纤维海泡石、凹凸棒石...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建农，郑水林，孙志明，
申请(专利权)人：胡建农，中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：江苏,32