一种新型环保型相变蓄能砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型环保型相变蓄能砖，以重量份计，包括以下组分：水泥40‑80份，高炉矿渣10‑30份，粉煤灰50‑70份，相变储能材料10‑30份，滑石粉5‑11份，玄武岩纤维1‑3份，聚酰胺20‑40份；其中，相变储能材料以重量份计，由5‑7份硝酸钙、10‑17份硝酸钠、1‑4份硝酸钾、1.5‑3份膨胀石墨。本发明专利技术还公开了该相变储能材料以及蓄能砖的制备方法。本发明专利技术制得的蓄能砖强度大，储热效果好，制备成本低。

A new type of environment-friendly phase change storage brick and its preparation method

The present invention discloses a novel environment-friendly energy storage brick, by weight, which comprises the following components: Cement 40 80 copies, 30 copies of the 10 blast furnace slag, fly ash 50 70, PCM 10 30 copies, 11 copies of talcum powder 5, 1 basalt fiber 3, 20 polyamide 40; among them, phase change materials by weight by 5, 7, 10 nitrate 17 sodium nitrate, potassium nitrate, 1 4 1.5 3 expanded graphite. The invention also discloses the preparation method of the phase change energy storage material and the energy storage brick. The energy storage brick made by the invention has the advantages of high strength, good heat storage effect and low preparation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种新型环保型相变蓄能砖及其制备方法
：本专利技术涉及建筑材料领域，具体的涉及一种新型环保型相变蓄能砖。
技术介绍
：随着人们节能和环保意识的增强，建筑节能日益受到关注。相变蓄能建筑材料是将相变材料加入到建筑材料中，既能作为承载或装饰材料，又能储蓄较多的热量。节能保温墙体在工业、民用建筑上已经得到了推广应用。用粉煤灰制砖，是合理利用资源的需要，是粉煤灰综合利用、保护环境、节省能源的重要途径，也是墙体材料革新的重要途径之一。相变储能材料加入到建筑材料中可起到蓄能保温的作用。专利201110350767.3公开了一种相变储能地板砖及其制造方法，该地板砖的配方如下：相变储能材料50～100份、无机阻燃剂100份、高分子弹性体40～100份，其中相变储能材料的组成如下：水泥30～70份、粉煤灰30～50份、γ-氧化铝5～20份、相变物质50～100份。该地板砖是先将相变物质吸附在适宜配比的水泥、粉煤灰、γ-氧化铝的多孔物质中，然后再与阻燃剂和高分子弹性体混炼而成，所得地板砖的强度高、抗热震性和耐磨性好、不易破损、化学性能稳定、储热/制冷能力强、可以防止相变物质从储能地板砖中渗出，相变储能材料的使用寿长，阻燃性能和环保性能好。但是该蓄能砖中的相变材料储热密度小，机械性能差。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种新型环保型相变蓄能砖，其强度高，储热效果好，环保。本专利技术的另一个目的是提供该蓄能砖的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种新型环保型相变蓄能砖，以重量份计，包括以下组分：水泥40-80份，高炉矿渣10-30份，粉煤灰50-70份，相变储能材料10-30份，滑石粉5-11份，玄武岩纤维1-3份，聚酰胺20-40份；其中，相变储能材料以重量份计，由5-7份硝酸钙、10-17份硝酸钠、1-4份硝酸钾、1.5-3份膨胀石墨。作为上述技术方案的优选，所述玄武岩纤维的长度为1-2μm，直径为200nm。作为上述技术方案的优选，所述相变储能材料的相变温度为200-400℃，相变潜热为80-200J/g。作为上述技术方案的优选，所述相变储能材料的制备方法包括以下步骤：(1)按配比称取硝酸钙、硝酸钾、硝酸钠和膨胀石墨，并将其混合研磨制得混合粉末，然后向混合粉末中加入去离子水，搅拌混合10min，制得悬浮液；(2)将悬浮液干燥得到坯料，将坯料置于马弗炉中预烧处理1-6h，冷却，最后使用模具压制成型，再在马弗炉中烧结，烧结完成后冷却至室温，得到相变储热材料。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述预烧温度为220-350℃。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述干燥的温度为80-105℃，干燥时间为3-5小时。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述压制成型的压力为4-30MPa，压制时间为2-10min。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述烧结的时间为1-4.5小时，烧结的温度为280-400℃。一种新型环保型相变蓄能砖的制备方法，包括以下步骤：A)将水泥、高炉矿渣、粉煤灰、滑石粉、玄武岩纤维混合搅拌均匀，然后置于双辊封闭式炼胶机中，110℃、300rpm下混合60min，得到预混料；B)向预混料中依次加入相变储能材料、聚酰胺，缓慢升温至150℃，500rpm下混合100min，得到混合料；C)将制得的混合料置于模具中，然后经过平板硫化机热压成型，然后冷却，冷却后的坯体经过高能电子辐照交联，制得蓄能砖。作为上述技术方案的优选，步骤C)中，所述热压成型的条件为：温度130℃，压力7MPa，保压时间10min。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用的蓄能砖采用水泥、高炉矿渣和粉煤灰作为骨架材料，然后加入适量的滑石粉、玄武岩纤维、聚酰胺，然后再添加硝酸钙、硝酸钾、硝酸钠和膨胀石墨组成的储能材料，通过合理调节储能材料的制备工艺条件，解决了无机盐和膨胀石墨密度差难以混合均匀的问题，膨胀石墨吸附率低的问题也得到解决，该相变材料储热性能好，成本低，力学性能好，由其添加的蓄能砖强度大，储能效果优异。具体实施方式：为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种新型环保型相变蓄能砖，以重量份计，包括以下组分：水泥44份，高炉矿渣15份，粉煤灰50份，相变储能材料10份，滑石粉6份，玄武岩纤维1份，聚酰胺20份；其中，相变储能材料以重量份计，由5.5份硝酸钙、11份硝酸钠、1份硝酸钾、1.5份膨胀石墨；其制备方法包括以下步骤：(1)按配比称取硝酸钙、硝酸钾、硝酸钠和膨胀石墨，并将其混合研磨制得混合粉末，然后向混合粉末中加入去离子水，搅拌混合10min，制得悬浮液；(2)将悬浮液干燥得到坯料，将坯料置于马弗炉中预烧处理2h，冷却，最后使用模具压制成型，再在马弗炉中烧结，烧结完成后冷却至室温，得到相变储热材料；其中，预烧温度为235℃；干燥的温度为83℃，干燥时间为3小时；压制成型的压力为10MPa，压制时间为5min；烧结的时间为1小时，烧结的温度为280℃；(3)将水泥、高炉矿渣、粉煤灰、滑石粉、玄武岩纤维混合搅拌均匀，然后置于双辊封闭式炼胶机中，110℃、300rpm下混合60min，得到预混料；(4)向预混料中依次加入相变储能材料、聚酰胺，缓慢升温至150℃，500rpm下混合100min，得到混合料；(5)将制得的混合料置于模具中，然后经过平板硫化机热压成型，然后冷却，冷却后的坯体经过高能电子辐照交联，制得蓄能砖；其中，热压成型的条件为：温度130℃，压力7MPa，保压时间10min。实施例2一种新型环保型相变蓄能砖，以重量份计，包括以下组分：水泥80份，高炉矿渣830份，粉煤灰65份，相变储能材料20份，滑石粉5份，玄武岩纤维3份，聚酰胺40份；其中，相变储能材料以重量份计，由7份硝酸钙、15份硝酸钠、3份硝酸钾、3份膨胀石墨；其制备方法包括以下步骤：(1)按配比称取硝酸钙、硝酸钾、硝酸钠和膨胀石墨，并将其混合研磨制得混合粉末，然后向混合粉末中加入去离子水，搅拌混合10min，制得悬浮液；(2)将悬浮液干燥得到坯料，将坯料置于马弗炉中预烧处理6h，冷却，最后使用模具压制成型，再在马弗炉中烧结，烧结完成后冷却至室温，得到相变储热材料；其中，预烧温度为350℃；干燥的温度为100℃，干燥时间为5小时；压制成型的压力为10MPa，压制时间为10min；烧结的时间为4.5小时，烧结的温度为400℃；(3)将水泥、高炉矿渣、粉煤灰、滑石粉、玄武岩纤维混合搅拌均匀，然后置于双辊封闭式炼胶机中，110℃、300rpm下混合60min，得到预混料；(4)向预混料中依次加入相变储能材料、聚酰胺，缓慢升温至150℃，500rpm下混合100min，得到混合料；(5)将制得的混合料置于模具中，然后经过平板硫化机热压成型，然后冷却，冷却后的坯体经过高能电子辐照交联，制得蓄能砖；其中，热压成型的条件为：温度130℃，压力7MPa，保压时间10min。实施例3一种新型环保型相变蓄能砖，以重量份计，包括以下组分：水泥55份，高炉矿渣24份，粉煤灰60份，相变储能材料20份，滑石粉9份，玄武岩纤维1.5份，聚酰胺35份；其中，相变储能材料以重量份计，由6份硝酸钙、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型环保型相变蓄能砖，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：水泥40‑80份，高炉矿渣10‑30份，粉煤灰50‑70份，相变储能材料10‑30份，滑石粉5‑11份，玄武岩纤维1‑3份，聚酰胺20‑40份；其中，相变储能材料以重量份计，由5‑7份硝酸钙、10‑17份硝酸钠、1‑4份硝酸钾、1.5‑3份膨胀石墨。

【技术特征摘要】
1.一种新型环保型相变蓄能砖，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：水泥40-80份，高炉矿渣10-30份，粉煤灰50-70份，相变储能材料10-30份，滑石粉5-11份，玄武岩纤维1-3份，聚酰胺20-40份；其中，相变储能材料以重量份计，由5-7份硝酸钙、10-17份硝酸钠、1-4份硝酸钾、1.5-3份膨胀石墨。2.如权利要求1所述的一种新型环保型相变蓄能砖，其特征在于，所述玄武岩纤维的长度为1-2μm，直径为200nm。3.如权利要求1所述的一种新型环保型相变蓄能砖，其特征在于，所述相变储能材料的相变温度为200-400℃，相变潜热为80-200J/g。4.如权利要求1所述的一种新型环保型相变蓄能砖，其特征在于，所述相变储能材料的制备方法包括以下步骤：(1)按配比称取硝酸钙、硝酸钾、硝酸钠和膨胀石墨，并将其混合研磨制得混合粉末，然后向混合粉末中加入去离子水，搅拌混合10min，制得悬浮液；(2)将悬浮液干燥得到坯料，将坯料置于马弗炉中预烧处理1-6h，冷却，最后使用模具压制成型，再在马弗炉中烧结，烧结完成后冷却至室温，得到相变储热材料。5.如权利要求4所述的一种新型环保型相变蓄能砖，其特征在于，步骤(2)中，所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东进，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44