[发明专利]一种利用黄土或海泡石制备调湿材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于无机材料合成领域，具体涉及一种利用将黄土或海泡石制备调湿材料的方法。

背景技术

空气相对湿度是衡量室内环境的一项重要参数，对人体健康、室内空气质量以及物品的存放都有重要意义。研究表明，人类感到最舒适的相对湿度范围是40%-70%。由于我国建筑物保温隔热性能相对较差，室内的温湿度随外界环境变化波动很大，每年夏季和冬季，为了调节室内的温湿度，我国城市中空调大量使用，造成巨大的能源消耗。

调湿材料的研制已有一些介绍，如中国专利《无机湿度调节面板及其制造方法》（公开日2006年6月21，公开号CN1788995）和中国专利《高效调湿材料》（公开日2008年1月23，公开号CN101108902）中公开的技术，但由于制成品的强度低及制备过程复杂等问题，使制备调湿材料受到了大的限制。材料的调湿性能的好坏与其多孔性有很大的关系。烧成制备会破坏原料的多孔结构，从而影响其调湿性能。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种黄土或海泡石制备调湿材料的方法，该方法过程简单，由于合成温度低，节约能源。

本发明提出的黄土或海泡石制备调试材料的方法，是利用水热技术将黄土、海泡石等合成为具有湿度调节作用的多孔材料的方法，具体步骤如下：

首先，在黄土或海泡石原料中分别添加含CaO的辅助原料混合；然后，在上述混合料中加入占混合料总重量5%~45%的水，搅拌均匀后，在5~40MPa的压力下压制成型；最后，将压制好的试样放入水热反应釜内，在温度为150~200℃、压强为0.1~1.55MPa的饱和蒸汽压下水热处理1~72h后，得到最终样品。最后利用密闭箱法测定材料对水蒸气的吸放性能。

本发明中，当黄土中添加含CaO的辅助原料时，黄土占80wt%~90wt%，消石灰占10wt%~20wt%。

本发明中，当海泡石中添加含CaO的辅助原料时，海泡石占50wt%~80wt%，消石灰占20wt%~50wt%。

本发明中，所述辅助原料为消石灰。

本发明的特点还在于：原料包括黄土和海泡石，辅助原料为消石灰。

本发明的方法为水热法，与传统烧结工艺相比，水热合成在150~200℃条件下进行，既能保留原料本身固有的微孔结构，又能够控制大量纳米级微细孔生成，其材料可用于建筑物墙体或地面材料，能够有效的调节室内的湿度，减少空调的使用，节约能源。

本发明的特点在于，与传统的红砖及水泥等墙体材料相比，水热合成的调湿材料具有良好的调湿性能。

附图说明

图1为水热合成前后黄土样品的XRD衍射图谱。

图2为水热合成前后海泡石样品的XRD衍射图谱。

图3为水热合成前后海泡石样品的SEM图片，其中，a为水热合成前的样品图片，b为水热合成后样品的图片。

图4为不同水热固化时间合成的黄土材料的调湿性能。

图5为水热处理后黄土样品的孔径分布。

图6为水热固化的1小时最终样品与其他材料调湿性能比较。

图7为水热固化的12小时最终样品与其他材料调湿性能比较。

图8为水热固化的24小时最终样品与其他材料调湿性能比较。

图9为水热处理后海泡石样品的孔径分布变化。

图10为水热固化海泡石样品与其他材料调湿循环性能比较。

图11为水热固化海泡石最终样品与其他材料调湿模拟性能比较。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。 

实施例1： 

首先，选取黄土为主要原料，选取工业用消石灰为辅助原料，将上述原料混合，使混合料中，消石灰占重量的18%；然后，向上述混合料中加入占混合料总重量10%的水，搅拌均匀后，在压片机下压制成型，成型压力为30MPa；最后，将压制好的试样放入水热反应釜内，在200℃、1.55MPa饱和蒸汽压下水热处理12h，然后再干燥后得到最终的样品，其抗折强度为26.8MPa。

实施例2

首先，选取海泡石为主要原料，选取工业用消石灰为辅助原料，将上述原料混合，使混合料中消石灰质量占28%；然后，向上述混合料中加入占混合料总重量30%的水，搅拌均匀后，在压片机下压制成型，成型压力为30MPa；最后，将压制好的试样放入水热反应釜内，在200℃、1.55MPa饱和蒸汽压下水热处理12h，得到最终的样品，其抗折强度为16.8MPa。

实施例3