[发明专利]一种建筑相变储能保温粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能保温材料领域，具体涉及一种可用于建筑材料的相变储能保温粉及其制备方法。

背景技术

根据发达国家经验，建筑能耗总量约占社会总能耗的三分之一，我国经济发展迅速，而能源的发展相对滞后，解决能源短缺的一个最好办法就是节约能源。在建筑中使用各种节能建材，一方面可提高建筑物的隔热保温效果，降低采暖空调能源损耗；另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此，大力开发和利用各种高品质的节能建材，是节约能源，降低能耗，保护生态环境的迫切要求，同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。目前建筑节能主要通过使用保温隔热材料减缓热流失。尽管现有节能保温建材具有很好的保温效果，但这远远不能满足当前节能的要求。为了实现能源循环利用，提升节能效果，保证室内舒适的温度，一种具有储能、保温功能的新型节能材料在建筑领域的应用得到了快速的发展。该类材料的工作原理是通过相态变化不断吸热放热，通过循环利用能量保持室内温度恒定，不但从根本上杜绝了建筑物室内能量流失，而且可以将室内温度维持在一个舒适的温度。这种通过相态转变达到储能、保温功能的相变材料可广泛应用于现有混凝土、砂浆、腻子、涂料等建筑材料达到节能目的。

根据材料的化学组成成分，相变材料可以分成无机和有机两大类。无机类主要是一些水合物盐类如硫酸盐水合物和硝酸盐水合物等。但由于无机相变材料存在过冷和相分离现象，其在建筑材料中的应用受到限制。有机相变材料主要是石蜡、脂肪酸和多元醇等，有机相变材料克服了无机材料的过冷和相分离现象，具有良好的热行为，化学、物理特性稳定，在建筑材料中的应用成为首选。但由于有机相变材料与众多建材存在极性差异，直接混合使用存在不相容、析出、渗漏等缺陷。为了解决这些缺陷，技术人员通过多孔无机载体吸附法、微胶囊包覆法对相变材料进行了预处理。

公开号CN101139472A的专利文献报道了一种相变储能复合涂料及其制备方法，该技术发明为了拓宽相变材料的应用，提出了将有机相变材料与膨胀的多孔石墨复合成储能微粉，可用于涂料。该发明的微粉拓宽了相变材料的应用，通过对石墨的技术处理，在很大程度减轻了渗漏，但多孔插层的石墨仍然会存在有机相变材料的析出。   

公开号CN1513938A的专利文献报道了一种微胶囊包覆相变材料及其制备方法，该技术通过微胶囊技术将相变材料包覆在微胶囊内得到一种粉末状，可添加在抹灰面中用以墙体。微胶囊技术解决了相变材料的渗漏问题，但由于使用了厚厚的壁材容易导致换热效率降低，而且微胶囊相变材料生产成本高，工艺复杂。

因此，目前相变材料在建筑领域的应用日益广泛，但在具体的使用过程中存在不相容、析出、渗漏、换热效率降低等缺陷，影响了相变材料在建筑节能材料领域的推广使用。

发明内容

针对上述技术不足，本发明提供一种建筑相变储能保温粉，具体讲是通过改性剂将有机相变材料变为一种能够与建筑材料相容的粉末型相变储能保温粉，并通过分散剂实现相变储能保温粉在水中快速分散，可在混凝土、砂浆、腻子、涂料等多种建筑材料中直接添加使用，以调节环境温度。从根本上解决了有机相变材料在建筑材料应用中不相容、析出、渗漏、热交换率低等缺陷。本发明并进一步提供相变储能保温粉的制备方法，该制备方法通过反应釜压力反应、机械力化学架桥制备相变储能保温粉，工艺简短，可连续化操作，易于实施与控制，利于工业化生产，可在建材领域广泛应用。

为实现上述目的，本发明的建筑相变储能保温粉是由按下列重量份混合组成：

有机相变材料         70-80份，

分散剂               10-25份，

水溶性聚合物         3-5份，

改性剂               1-2份，

酸碱调节剂           0.1-0.3份，

其中所说的有机相变材料为正二十烷、58#石蜡、52#石蜡、30#石蜡、正癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、硬脂酸丁酯中的至少一种；

其中所说的分散剂为硫酸钠、甲酸钙、明矾、氯化钾、氯化钠、氯化钙中的至少一种；

其中所说的水溶性聚合物为可再分散性醋酸乙烯-乙烯酯聚合物胶粉、聚乙烯醇胶粉、羧甲基淀粉、可溶性膨化淀粉、羟丙基甲基纤维素中的至少一种；

其中所说的改性剂为顺丁烯二酸酐、富马酸、糠酸、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的至少一种；

其中所说的酸碱调节剂为氢氧化钠。