一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩及自调温相变砂浆制造技术

本发明专利技术公开了一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩及应用于自调温砂浆的建筑新材料自调温相变砂浆。相变储能珍珠岩以膨胀松脂岩、膨胀珍珠岩为壳的载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后在核的表面包覆一层无机氧化硅氧化铝的复合物。以上述果冻相变珍珠岩为调温储能释能材料，与水泥、叶岩蛋白石粉，黄沙、水按比例混合制成自调温相变砂浆。本发明专利技术采用果冻蜡技术和叶岩蛋白石粉，解决了相变蜡在固液相变过程中，液体石蜡渗出现象，克服了相变砂浆制备工艺复杂的问题。自调温相变砂浆的热焓值>500KJ/m

Phase change energy storage perlite with jelly paraffin and self tempering phase change mortar

The invention discloses a phase change energy storage perlite containing jelly paraffin and a new building material self tempering phase change mortar applied to self tempering mortar. Phase change energy storage perlite is used as the carrier of dilated rosin rock and expanded perlite, and phase change paraffin as energy storage material. The phase change paraffin is in the form of jelly wax, and a layer of inorganic alumina oxide is coated on the surface of the nucleus. Taking the above jelly phase change perlite as the thermoregulation energy storage material, mixing with cement, Ye Yan protein stone powder, yellow sand and water in proportion, the self tempering phase change mortar is made. The invention adopts jelly wax technology and leaf rock protein stone powder to solve the phenomenon of liquid paraffin exudation in the process of phase change wax in the process of solid liquid phase change, and overcomes the problem of complicated preparation process of phase change mortar. The enthalpy of the self tempering phase change phase change mortar is > 500KJ/m

【技术实现步骤摘要】
一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩及自调温相变砂浆
本专利技术属于建筑材料
，具体的说是涉及一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩及应用于自调温砂浆的建筑新材料自调温相变砂浆。
技术介绍
相变材料是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变材料是在固-液相变材料的微粒表面包覆一层性能稳定的膜而构成的具有核壳结构的新型复合材料。在相变过程中，作为内核的相变材料发生固-液相转变，而其外层的高分子膜始终保持为固态，相变材料在宏观上将一直为固态微粒。相变材料具有很好的稳定性，其颗粒微小且壁薄，能够提高材料的热传递和使用效率，同时改善了加工性能。相变材料使建筑物有很好的自动调温功能，在建筑节能和低碳环保上具有深刻的意义。现有技术中的相变材料在固-液相转变过程中，很容易出现液相材料渗出现象，而且现有技术中还存在相变材料及相变砂浆泄露和制备工艺复杂等问题。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的不足，提供一种含果冻相变材料珍珠岩颗粒的制备方法以及用该相变材料的颗粒状组装物制备的相变珍珠岩自调温水泥砂浆，以克服现有技术中相变材料及相变砂浆泄露和制备工艺复杂等问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩，该相变储能珍珠岩以膨胀松脂岩、膨胀珍珠岩为壳的载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后在核的表面包覆一层无机氧化硅氧化铝的复合物；所述膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩为80～120Kg/m3开孔或半开孔珍珠岩，颗粒大小为1～3mm，珍珠岩的颗粒大小也可以按应用场合进行调整，相变石蜡选用相变温度为15℃～60℃的石蜡。一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩的制备方法，具体包括如下步骤：（1）制备果冻蜡，向相变石蜡中加入一定量的弹性树脂，弹性树脂选用苯乙烯系热塑性弹性体，混合均匀，升温至90～170℃,搅拌均匀，10～30min制成果冻，弹性树脂用量为石蜡重的0.5%～10%；苯乙烯系热塑性弹性体包括SBS、SEBS、SIS、SEPS、热塑性丁苯橡胶、苯乙烯—丁二烯热塑性弹性体和丁二烯—异戊二烯热塑性弹性体；（2）采用真空吸附法将果冻相变蜡真空灌装吸附于于膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩中，将载体膨胀松脂岩或膨胀珍珠岩放于容器中，在真空的条件下加热，加热温度控制在40℃～170℃，真空度小于-0.07Mpa，低速搅拌，待釜内物料温度升至大于85℃时，缓慢喷淋入液体状果冻石蜡，液体状果冻石蜡的重量为载体的1～3倍，反应的温度控制在60℃～180℃之间，待全部喷入后，继续在真空条件下搅拌；（3）加入润湿剂，该润湿剂由3～5份重量份的十二烷基磺酸钠或吐温80溶于适量水中制成，在真空条件下低速搅拌，反应60min后，升温至80～120℃，静置4h以上，以使其在真空条件下继续反应，让润湿剂充分润湿上述步骤得到的半成品；（4）在充分润湿的半成品中加入重量份为15～25份的酸性硅溶胶，低速搅拌，使酸性硅溶胶分布均匀，将5～8份重量份的硅酸钠与5～8份重量份的铝酸钠溶于适量水中，此水溶液以雾化的形式喷淋，慢慢喷淋到釜内，低速搅拌，继续反应，以便在壳的表面形成均匀的无机膜，此过程控制成膜温度为60℃，待表面均匀固化成膜后，将包膜后的半成品置于离心机或真空抽滤的方式，除去材料中的多余水分，然后置于真空烘箱中烘干，去除表面水份，得到成品。本专利技术还公开了一种以含果冻石蜡的相变储能珍珠岩为调温储能释能材料的自调温相变砂浆，该自调温相变砂浆由下述重量份的原料组成：水泥100～300份、相变储能珍珠岩100～300份、黄沙200～300份、叶岩蛋白石250～350份和水150～350份。其中水泥为400号～600号水泥，黄沙为细黄沙，叶岩蛋白石选用300～800目的叶岩蛋白石。作为本专利技术的优选实施方式，自调温相变砂浆由下述重量份的原料组成：水泥150～250份、相变储能珍珠岩140～200份、黄沙220～280份、叶岩蛋白石290～330份和水200～300份。本专利技术中的相变储能珍珠岩以膨胀松脂岩、膨胀珍珠岩为壳的载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后在核的表面包覆一层无机氧化硅氧化铝的复合物。以上述果冻相变珍珠岩为调温储能释能材料，与水泥、叶岩蛋白石粉、黄沙和水按比例混合制成自调温相变砂浆。本专利技术中的膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩为开孔或半开孔的，颗粒大小与开孔程度不同，所能载入的相变蜡或果冻蜡也不等。完全开孔的珍珠岩骨架较软，不耐磨，半开孔的珍珠岩骨架较半开孔的硬，耐磨但载蜡或果冻蜡的量偏小。本专利技术中相变果冻蜡的载入技术采用真空加热法，加热能保证相变果冻蜡处于液体状态，真空能排出膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩内的空气，通过负压能够将液体果冻相变蜡灌入载体内部。为保证最终产品的潜热，就要保证载体与相变材料的比例适当，因此膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩所能载上的相变材料有合理限值，经大量实验数据得出相变果冻蜡占载体的1倍～3倍之间，太少了经包覆后潜热无法达到70J/g以上，太多了载体表面存在大量相变蜡，会使后面的包覆无法实现。在一定的温度下，液体相变蜡经过与SEBS、SBS、SIS、SEPS、热塑性丁苯橡胶、苯乙烯—丁二烯热塑性弹性体、丁二烯—异戊二烯热塑性弹性体等反应，制备果冻蜡。进行氧化硅氧化铝无机膜的表面包覆，得到的半成品是疏水的，与亲水材料没有亲核性，无法进行包覆。因此本专利技术选用吐温80进行表面润湿，将十二烷基磺酸钠或吐温80溶于适量的水中，后倒入半成品中，低速拌匀，静止一段时间，让十二烷基磺酸钠或吐温80充份润湿半成品。本专利技术中的果冻相变珍珠岩为调温储能释能材料，与水泥、叶岩蛋白石粉、黄沙和水按比例混合制成自调温相变砂浆。果冻相变珍珠岩的用量在10～30%，水泥15～25%，叶岩蛋白石粉20～35%，黄沙20～30%与水适量，本专利技术中的自调温相变砂浆热焓值>500KJ/m2,防火等级A级，可应用于建筑内墙、温室蔬菜大棚以及牲畜宿舍的内墙与地面，也可以应用于发酵池与水产养殖等。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用果冻蜡技术和叶岩蛋白石粉，解决了相变蜡在固液相变过程中，液体石蜡渗出现象。本专利技术分为两步，一是含果冻蜡的珍珠岩的制备，二是自调温砂浆的制备，本专利技术中所用的相变石蜡温度范围可控，相变温度可以在15℃～60℃之间调节，可以用15℃～60℃范围内的单一相变点石蜡，也可以选用两种、三种或多种相变点的石蜡来复合得到多点相变果冻蜡，同时相变果冻蜡还要具有潜热大于130J/g的热焓值。相变石蜡与苯乙烯系热塑性弹性体制备果冻蜡，后将果冻蜡真空吸附于珍珠岩中，然后进行亲水层表面处理。二是将上述相变珍珠岩与水泥、叶岩蛋白石粉、黄沙和水按比例混合制成自调温相变砂浆，制得应用于建筑表面的新材料。本专利技术中制得的产品在相变过程中相变物质极少泄漏，相变稳定性好，潜热高，热焓值>500KJ/m2,防火等级A级，具有良好的施工稳定性。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作详细描述。实施例1：一、相变珍珠岩制备：1.取150克25℃的石蜡，向石蜡中加入3克热塑性丁苯橡胶、苯乙烯—丁二烯热塑性弹性体，混合均匀，升温至90～100℃,搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩，其特征在于：所述相变储能珍珠岩以膨胀松脂岩、膨胀珍珠岩为壳的载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后在核的表面包覆一层无机氧化硅氧化铝的复合物；所述膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩为80～120Kg/m

【技术特征摘要】
1.一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩，其特征在于：所述相变储能珍珠岩以膨胀松脂岩、膨胀珍珠岩为壳的载体，以相变石蜡为储能材料，相变石蜡以果冻蜡的形式存在，然后在核的表面包覆一层无机氧化硅氧化铝的复合物；所述膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩为80～120Kg/m3开孔或半开孔珍珠岩，颗粒大小为1～3mm，相变石蜡选用相变温度为15℃～60℃的石蜡。2.根据权利要求1所述的一种含果冻石蜡的相变储能珍珠岩的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：（1）制备果冻蜡，向相变石蜡中加入一定量的弹性树脂，弹性树脂选用苯乙烯系热塑性弹性体，混合均匀，升温至90～170℃,搅拌均匀，10～30min制成果冻，弹性树脂用量为石蜡重的0.5%～10%；（2）采用真空吸附法将果冻相变蜡真空灌装吸附于于膨胀松脂岩和膨胀珍珠岩中，将载体膨胀松脂岩或膨胀珍珠岩放于容器中，在真空的条件下加热，加热温度控制在40℃～170℃，真空度小于-0.07Mpa，低速搅拌，待釜内物料温度升至大于85℃时，缓慢喷淋入液体状果冻石蜡，液体状果冻石蜡的重量为载体的1～3倍，反应的温度控制在60℃～180℃之间，待全部喷入后，继续在真空条件下搅拌；（3）加入润湿剂，该润湿剂由3～5份重量份的十二烷基磺酸钠或吐温80溶于适量水中制成，在真空条件下低速搅拌，反应60min后，升温至80～120℃，静置4h以上，以使其在真空条件下继续反应，让润湿剂充分润湿上述步骤得到的半成品；（4）在充分润湿的半成...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟员，秦雪松，
申请(专利权)人：上海六立纳米材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31