基于相变的陶瓷包覆材料、墙体保温材料及其制备方法技术

一种基于相变的陶瓷包覆材料，包括单晶体的陶瓷空心珠，单晶体的陶瓷空心珠的粒径在100nm‑200μm，单晶体的陶瓷空心珠内部包覆有金属镓。加入本发明专利技术基于相变的陶瓷包覆材料的墙体涂料、汽车涂料或者玻璃涂料的导热系数非常低，利用金属镓的相变维持房间或者车内温度的平衡，尽可能的降低能耗。

Ceramic cladding materials, wall insulation materials and preparation methods based on phase transformation

A phase change-based ceramic coating material includes single crystal ceramic hollow beads. The particle size of single crystal ceramic hollow beads is 100 nm 200 um. The inner of single crystal ceramic hollow beads is coated with gallium metal. The thermal conductivity of wall coatings, automobile coatings or glass coatings based on phase change materials is very low, and the phase change of gallium metal is used to maintain the temperature balance in the room or car, so as to reduce energy consumption as much as possible.

【技术实现步骤摘要】
基于相变的陶瓷包覆材料、墙体保温材料及其制备方法
本专利技术涉及一种腔体保温材料，尤其涉及一种基于相变的墙体保温材料及其制备方法。
技术介绍
时下保温节能的产品非常多，相对于建筑系统来说，更加是天天出新品，年年推新技。从阻隔性的硅酸盐类复合材料，石棉类多孔无机骨料，到反射类玻璃微珠，金属铝片或粉末，和氧化金属纳米材料，再到反辐射类二氧化锰，氧化铜，三氧化二钴等等反型尖晶石结构的物质。这三大类型的保温隔热材料代表了目前整个保温隔热产品的现状，近百年以来一直在为人类的环境与环保做出贡献。而时下的社会进步与科技发展，需要一种新的革命性产品，来更好的满足整个人类对舒适性的追求。我们团队经过多年的研究，发现在单独的保温隔热状态下面，大幅度提高节能的目标，是很难达标的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够维持墙面温度相对稳定的基于相变的陶瓷包覆材料，及其应用到墙面的保温涂料和制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种基于相变的陶瓷包覆材料，包括单晶体的陶瓷空心珠，所述单晶体的陶瓷空心珠的粒径在100nm-200μm，所述单晶体的陶瓷空心珠内部包覆有金属镓。上述的基于相变的陶瓷包覆材料，优选的，所述单晶体的陶瓷空心珠内部包覆的金属镓在固态时的粒径大小为50nm-100μm。在本专利技术中，可以将基于相变的陶瓷包覆材料直接添加到墙体涂刷材料、玻璃涂料或者汽车涂料里面去，在添加的时候，1kg本专利技术的相变的陶瓷包覆材料对应8-20kg墙体涂刷材料、玻璃涂料或者汽车涂料。在本专利技术中，当外界温度升高的时候，金属镓就能够起到相变蓄能功能，金属镓变成液态的，吸收热量使得温度，使得外界的温度维持在一个较低的水平；当外界温度降低的时候液态的金属镓就放出热量变成固态的使得外接的温度能够维持在较高的温度。当应用于房间墙体、玻璃墙体或者汽车墙体的时候，能够尽可能的维持房间或者车内温度的稳定，从而降低空调的使用功率，达到降低能耗的目的。一种基于相变的墙体保温材料，包括25-40份水、20-40份涂料树脂、1-3份二氧化硅气凝胶粉末、1-3份表面活性剂和2-10份单晶体的陶瓷空心珠；所述单晶体的陶瓷空心珠的粒径在100nm-200μm，所述单晶体的陶瓷空心珠内部包覆有金属镓。上述的基于相变的墙体保温材料，优选的，所述金属镓呈固体时候的粒径大小为50nm-100μm之间。上述的基于相变的墙体保温材料，优选的，所述表面活性剂包括脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、失水山梨醇酯中的一种或者多种。表面活性剂的使用能够增加单晶体的陶瓷空心珠在涂料溶液中的适用性，使得单晶体的陶瓷空心珠能够与涂料成为一个整体。上述的基于相变的墙体保温材料，优选的，所述涂料树脂包括苯丙类涂料树脂、二季戊四醇六丙烯酸脂中的一种或者两种。上述的基于相变的墙体保温材料，优选的，还包括5-20份添加剂，所述添加剂包括分散剂、成膜助剂、消泡剂和流平剂。上述的基于相变的墙体保温材料，优选的，包括以下步骤，包括以下步骤，1)单晶体的陶瓷空心珠的制备，①将单晶体的陶瓷在1900℃以上的温度下融化；②将金属镓融化；③将液态的金属镓通过管道高压高速喷人融化的陶瓷液体里面；④在液态的金属镓喷向向熔融的液面融化的陶瓷液体里时，在熔融的液体表面吹风，收集形成的陶瓷空心珠；2)筛选出200μm以下的颗粒待用；3)将2-10份步骤2)的单晶体的陶瓷空心珠放入到1-3份表面活性剂中，搅拌均匀，在搅拌的时候同时开启超声波搅拌；搅拌均匀后待用；4)将25-40份水和20-40份涂料树脂混合在一起搅拌均匀；5)向步骤4)中加入步骤3)的溶液，并且搅拌均匀，在搅拌的时候同时开启超声波搅拌；6)在步骤3)的溶液中加入1-3份二氧化硅气凝胶粉末，并且搅拌均匀，在搅拌的时候同时开启超声波搅拌。上述的基于相变的墙体保温材料的制备方法，优选的，步骤5)是在0-5℃的温度下完成的。上述的基于相变的墙体保温材料的制备方法，优选的，在步骤5)中还可加入5-20份添加剂，所述添加剂包括分散剂、成膜助剂、消泡剂和流平剂的一种或者多种。在本专利技术中所述的添加剂均可以采用传统的前面涂料添加剂、汽车涂料添加剂或者玻璃涂料添加剂等等。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：加入本专利技术基于相变的陶瓷包覆材料的墙体涂料、汽车涂料或者玻璃涂料的导热系数非常低，利用金属镓的相变维持房间或者车内温度的平衡，尽可能的降低能耗。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。实施例1一种基于相变的陶瓷包覆材料，包括单晶体的陶瓷空心珠，单晶体的陶瓷空心珠的粒径在100nm-200μm，单晶体的陶瓷空心珠内部包覆有金属镓。单晶体的陶瓷空心珠内部包覆的金属镓在固态时的粒径大小为50nm-100μm。一种基于箱变的墙体保温材料，包括25-40份水、20-40份涂料树脂、1-3份二氧化硅气凝胶粉末、1-3份表面活性剂和2-10份单晶体的陶瓷空心珠。本专利技术中，表面活性剂包括脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、失水山梨醇酯中的一种或者多种。本专利技术中，涂料树脂包括苯丙类涂料树脂、二季戊四醇六丙烯酸脂中的一种或者两种。本专利技术中，还可包括5-20份添加剂，所述添加剂包括分散剂、成膜助剂、消泡剂和流平剂。本专利技术中的添加剂均是传统的墙面涂料的添加剂，汽车涂料的添加剂或者玻璃涂料的添加剂，在添加添加剂的时候，可以按照需要添加一种或者多种。一种基于相变的墙体保温材料的制备方法，包括以下步骤，1)单晶体的陶瓷空心珠的制备，①将单晶体的陶瓷在1900℃以上的温度下融化；②将金属镓融化；③将液态的金属镓通过管道高压高速喷人融化的陶瓷液体里面；④在液态的金属镓喷向向熔融的液面融化的陶瓷液体里时，在熔融的液体表面吹风，收集形成的陶瓷空心珠；2)筛选出200μm以下的颗粒待用；3)将5份步骤2)的单晶体的陶瓷空心珠放入到2份表面活性剂中，搅拌均匀，在搅拌的时候同时开启超声波搅拌；搅拌均匀后待用；4)将30份水和40份涂料树脂混合在一起搅拌均匀；5)向步骤4)中加入步骤3)的溶液，并且搅拌均匀，在搅拌的时候同时开启超声波搅拌；6)在步骤3)的溶液中加入2份二氧化硅气凝胶粉末，并且搅拌均匀，在搅拌的时候同时开启超声波搅拌。步骤6)是在0-5℃的温度下完成的。在本实施例中，在步骤6)中加入了2份分散剂、2份成膜助剂、1份消泡剂和3份流平剂。本实施例制作出来的基于相变的墙体保温材料，在化学工业合成材料老化质量监督检验中心进行了导热系数的检测，检验的依据是GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定，用的是防护热板法，检验的结果如下表：序号检验项目检测结果1导热系数(热板温度：35℃，冷板温度：15℃)，W/m·K0.000由上表可以看出本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相变的陶瓷包覆材料，其特征在于：包括单晶体的陶瓷空心珠，所述单晶体的陶瓷空心珠的粒径在100nm‑200μm，所述单晶体的陶瓷空心珠内部包覆有金属镓。

【技术特征摘要】
1.一种基于相变的陶瓷包覆材料，其特征在于：包括单晶体的陶瓷空心珠，所述单晶体的陶瓷空心珠的粒径在100nm-200μm，所述单晶体的陶瓷空心珠内部包覆有金属镓。2.根据权利要求1所述的基于相变的陶瓷包覆材料，其特征在于：所述单晶体的陶瓷空心珠内部包覆的金属镓在固态时的粒径大小为50nm-100μm。3.一种基于相变的墙体保温材料，其特征在于：包括25-40份水、20-40份涂料树脂、1-3份二氧化硅气凝胶粉末、1-3份表面活性剂和2-10份单晶体的陶瓷空心珠；所述单晶体的陶瓷空心珠的粒径在100nm-200μm，所述单晶体的陶瓷空心珠内部包覆有金属镓。4.根据权利要求3所述的基于相变的墙体保温材料，其特征在于：所述金属镓呈固体时候的粒径大小为50nm-100μm之间。5.根据权利要求3所述的基于相变的墙体保温材料，其特征在于：所述表面活性剂包括脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、失水山梨醇酯中的一种或者多种。6.根据权利要求3所述的基于相变的墙体保温材料，其特征在于：所述涂料树脂包括苯丙类涂料树脂、二季戊四醇六丙烯酸脂中的一种或者两种。7.根据权利要求3所述的基于相变的墙体保温材料，其特征在于：还...

【专利技术属性】
技术研发人员：申再军，
申请(专利权)人：申再军，
类型：发明
国别省市：湖南,43