[发明专利]一种建筑用定型相变保温材料、制备方法及其应用

说明书

本发明提供一种建筑用定型相变保温材料、制备方法及其应用，包括相变材料，其特征在于，还包括支撑材料，所述的定型相变保温材料中支撑材料的质量分数为13.3％～33.7％，所述的支撑材料为纳米二氧化硅。本发明制备的定型相变材料解决了传统无机相变材料易渗漏、保温效果差的问题,具有热稳定性良好、相变温度适宜、相变潜热大等特征，可作为建筑用定型相变保温材料。

技术领域

本发明涉及相变材料技术领域，具体为一种建筑用定型相变保温材料、制备方法及其应用。

背景技术

随着世界人口急剧增加和工业的迅速发展，全球能源消耗持续增加，同时传统能源的使用带来了严重的环境问题，其中，建筑能耗约占到整个能源消耗的25％～40％。而建筑节能技术是实现能源节约，绿色可持续发展的有效途径。在各种节能技术运用中，相变材料(PCM)具有储热密度大、储热放热过程近似等温、可控温度范围广等特征。在建筑中应用相变材料，可满足建筑节能保温需求，减小室内温度的波动，降低建筑采暖空调负荷，改善室内热舒适性。

目前，广泛研究的相变储能材料可大致分为三类，包括无机水合盐类、有机类以及金属类。其中无机水合盐类以及有机类相变材料主要用于中、低温储热，而金属及其合金主要用于高温储热。有机相变材料的特点是性能比较稳定，不易出现过冷和相分离现象，但是其单位面积的储能能力小，并且有些有机相变材料易燃，从而限制了其在建筑的广泛应用。与此相对应，无机水合盐等无机相变材料具有价格便宜，储能密度较高和相变温度适宜等特点，适宜于应用到建筑中。

六水氯化钙具有相变温度接近室温、相变潜热较大、价格便宜、无毒无污染、不可燃烧等优点，可掺加在建筑材料和构件中用作建筑节能材料，但是六水氯化钙的流动性较大，发生相变时容易发生渗漏，一般常把导热系数小于0.2W/(m·K)的材料称为保温材料，六水氯化钙的导热系数为0.55W/(m·K)，导致不利于用做建筑保温材料。因此，常在相变材料中添加膨胀珍珠岩、硅藻土等多孔材料，来解决熔融后相变材料易渗漏的问题，但是以上大多数多孔材料孔径较大，吸附率较低，而纳米二氧化硅具有纳米级微孔结构，吸附率可比传统支撑材料提高10％～15％，且纳米二氧化硅导热系数低，适宜与相变材料结合，制备相变保温材料。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种建筑用定型相变保温材料、制备方法及其应用，利用纳米级材料二氧化硅SiO₂的微孔吸附和比表面积吸附力得到的定型相变材料来解决六水氯化钙易渗漏和析出的问题，同时降低相变材料的导热系数，改善其保温效果。

为了实现以上任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种建筑用定型相变保温材料，包括相变材料，其特征在于，还包括支撑材料，所述的定型相变保温材料中支撑材料的质量分数为13.3％～33.7％，所述的支撑材料为纳米二氧化硅。

可选的，所述纳米二氧化硅粒径包括10～55nm。

可选的，所述的相变材料包括氯化锶和氯化钙；

具体地，按质量百分比计，所述的氯化锶的质量是氯化钙质量的1.5％～2.0％，所述的定型相变保温材料中氯化钙的质量分数为65％～85％，氯化锶、氯化钙和纳米二氧化硅总量为100％。

可选的，将氯化钙和氯化锶混合后制备得到熔融的相变材料，再将熔融的相变材料与纳米二氧化硅混合干燥即得。

具体地，所述的混合干燥温度均为45～50℃。

一种建筑用定型相变保温材料的制备方法，其特征在于，将氯化钙和氯化锶混合后制备得到熔融的相变材料，再将熔融的相变材料与纳米二氧化硅混合干燥即得；所述的定型相变保温材料中纳米二氧化硅的质量分数为13.3％～33.7％。

可选的，具体包括：