固-固相变聚合物材料及其制备方法、玻璃窗技术

本申请涉及相变材料技术领域，尤其涉及一种固

【技术实现步骤摘要】
固
‑
固相变聚合物材料及其制备方法、玻璃窗


[0001]本申请属于相变材料
，尤其涉及一种固
‑
固相变聚合物材料及其制备方法、玻璃窗。

技术介绍

[0002]在现代建筑中，玻璃窗的使用是同时提升房屋采光能力、通风能力和美观度的有效方法。然而，与其他围护结构材料相比，玻璃的隔热与保温性能较差，从而造成房屋冬季取暖和夏季制冷的能耗增加，因此，如何有效控制玻璃与室内外热量的交换过程以降低房屋使用过程中的能耗，对建筑领域的低碳转型意义重大。
[0003]相变材料是一类能够根据环境温度的变化通过自身恒温相态转变过程进行被动式温度调节的功能材料。相变材料的调温原理是，当环境温度高于相变材料的相变温度时，相变材料会从环境中吸收大量热量以降低周围局部区域内的环境温度，同时发生相态转变行为以储存此热量；当环境温度低于相变材料的相变温度时，相变材料会通过相转变行为释放自身所存储的热量以提高周围局部区域的环境温度，从而达到调节温度的效果。对于目前常用的相变材料来说，其导热率普遍较低。因此，将相变材料引入到建筑玻璃窗中，不仅可以起到减弱玻璃窗与室内外空气的对流换热，从而阻挡夏(冬)季室外的热(冷)量进入室内的作用，而且能够在零耗能的条件下利用玻璃窗恒温储存室内空调或地暖系统的部分能量，进而延长房屋内部在适宜温度下的时间，实现对建筑室内温度的调节。
[0004]考虑到透光性和相变储/放热容量的需求，目前适合用于玻璃窗系统单元中的相变材料主要有石蜡和无机水合盐。然而，这两种材料均依靠固<br/>‑
液相变进行调温，为了避免液态材料泄露，相变材料须被严格密封在玻璃窗的夹层腔体内，这不仅会增加玻璃窗的制造、运输、安装和维护难度，而且，由于固
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液相变前后的体积变化大和无机水合盐的强腐蚀性、相分离和较差的热稳定性等问题，窗系统的安全性、耐久性和调温效果难以保障。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种固
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固相变聚合物材料及其制备方法、玻璃窗，旨在解决提供一种相变焓高、热稳定性好、可用于玻璃窗调温的固
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固相变聚合物材料的技术问题。
[0006]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种固
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固相变聚合物材料，固
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固相变聚合物材料的制备原料包括如下重量份的组分：
[0008][0009]预聚物的结构式如下：
[0010][0011]其中，n＝20～140，R1为脂肪烃链或含芳香环的基团，R2为氢或烷基，R3为饱和烷烃链。
[0012]第二方面，本申请提供一种固
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固相变聚合物材料的制备方法，包括如下步骤：
[0013]提供本申请的固
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固相变聚合物材料中的制备原料；
[0014]将预聚物加热至液态，然后与稀释剂、光引发剂和硅烷偶联剂混合，得到液态混合物；
[0015]将液态混合物进行紫外光照处理，得到固
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固相变聚合物材料。
[0016]第三方面，本申请提供一种玻璃窗，玻璃窗中含有本申请的固
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固相变聚合物材料和/或本申请的制备方法制备得到的固
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固相变聚合物材料。
[0017]本申请第一方面提供的固
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固相变聚合物材料，其制备原料包括一定重量份的预聚物、稀释剂、光引发剂和硅烷偶联剂，而其中的预聚物因特有结构具有可逆的结晶特性，因而制成固
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固相变聚合物材料后可以使固
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固相变聚合物材料在特定温度下表现出结晶相和无定形固相之间可逆的相态转变特征，并在相变过程中提供相变热焓，从而可以实现热能的储存和释放。本申请的固
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固相变聚合物材料在相变过程中不存在液相材料迁移的行为和相分离现象，而且具有一定的透光性和较高相变焓，也不易腐蚀、热稳定性好，因此这样的固
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固相变聚合物材料可以用于建筑玻璃窗中，实现玻璃窗系统对室内温度的调节效果，具有很好的应用前景。
[0018]本申请第二方面提供的固
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固相变聚合物材料中的制备方法，是将原料中特有结构的聚合物加热至液态，然后与稀释剂、光引发剂和硅烷偶联剂混合进行紫外光照处理制备得到固
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固相变聚合物材料，基于该制备方法使用的特有结构聚合物原料具有可逆的结晶特性，在经过紫外光照共聚反应进入最终得到的固
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固相变聚合物材料中后，可使固
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固相变聚合物材料在特定温度下表现出结晶相和无定形固相之间可逆的相态转变特征，并在相变过程中提供相变热焓，从而能实现热能的储存和释放；这样的制备方法工艺简单、耗时短、能耗低，而且材料易于成型。
[0019]本申请第三方面提供的玻璃窗中含有本申请特有的固
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固相变聚合物材料和/或本申请的制备方法制备得到的固
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固相变聚合物材料，基于本申请的固
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固相变聚合物材料具有一定的透光性和较高相变焓，也不易腐蚀、热稳定性好，因此用于建筑玻璃窗中不仅可以实现玻璃窗系统对室内温度的调节效果，而且可以提高安全性和耐久性，本申请的玻璃
窗易于制造、运输、安装和维护，其中的固
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固相变聚合物材料可以预制也可在玻璃窗安装过程中进行现场制备，进而满足玻璃窗个性化的施工需求。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本申请实施例提供的固
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固相变聚合物材料的制备方法流程示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0023]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0024]本申请中，“至少一种”是指一种或者多种，“多种”是指两种或两种以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。
[0025]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固
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固相变聚合物材料，其特征在于，所述固
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固相变聚合物材料的制备原料包括如下重量份的组分：所述预聚物的结构式如下：其中，n＝10～140，R1为脂肪烃链或含芳香环的基团，R2为氢或烷基，R3为饱和烷烃链。2.如权利要求1所述的固
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固相变聚合物材料，其特征在于，所述预聚物的结构式中，n＝20～130，R1为含苯环的基团，R2为氢或烷基，R3为
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(CH2)
m
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，m＝1～5。3.如权利要求1或2所述的固
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固相变聚合物材料，其特征在于，所述稀释剂选自1,6
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己二醇二丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚中的至少一种；和/或，所述光引发剂选自光引发剂1173、光引发剂184、光引发剂127、光引发剂907、光引发剂819和光引发剂ITX中的至少一种；和/或，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570和KH602中至少一种。4.一种固
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固相变聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供权利要求1
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3任一项所述的固
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固相变聚合物材料中的所述制备原料；将所述预聚物加热至液态，然后与所述稀释剂、所述光引发剂和所述硅烷偶联剂混合，得到液态混合物；将所述液态混合物进行紫外光照处理，得到所述固
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固相变聚合物材料。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将所述预聚物加热至液态的加热温度≤70℃；和/或，所述紫外光照处理的紫外光功率密度≥50mW/cm2，照射时间为1～5min。6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昭雯，刘美琪，陈大柱，陈海斌，胡艳，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：