具有阻燃功能的复合储能建筑材料 |
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| 申请号 | CN201010200306.3 | 申请日 | 2010-06-13 | 公开(公告)号 | CN101880148A | 公开(公告)日 | 2010-11-10 |
| 申请人 | 南京大学; 南京大学江阴信息技术研究院; | 发明人 | 方贵银; 陈智; 刘旭; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有阻燃功能的复合储能 建筑材料 ，该复合储能建筑材料包括十九烷、 石膏 粉的混合物，在混合物中添加有1％-8％ 质量 浓度的三聚氰胺阻燃材料；所述混合物中十九烷、石膏粉的质量比为1∶(1～5)。本发明将有机 相变 储能材料与合适的建筑材料复合，并向其中添加适量的阻燃材料，增加 建筑物 的 温度 调节能 力 ，强化了储、放热过程中的 传热 ，解决了储能材料液相 泄漏 和 腐蚀 问题，同时还具有阻燃功能。它特别适用于建筑节能领域。 | ||||||
| 权利要求 | |||||||
| 说明书全文 | 具有阻燃功能的复合储能建筑材料技术领域[0001] 本发明涉及一种复合储能建筑材料，具体地说是一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料。 背景技术[0002] 利用相变材料的相变潜热进行能量的储存是一项新型环保节能技术。相变材料在其本身发生相变的过程中，吸收环境的热量，并在需要时向环境放出热量，从而达到控制周围环境温度和节能的目的。它在建筑节能、太阳能利用等领域都有广泛的应用前景。 [0003] 现代建筑向高层发展，要求所用围护结构为轻质材料，但普通轻质材料热容较小，导致室内温度波动较大。这不仅造成室内热环境不舒适，而且还增加空调负荷，导致建筑能耗上升。通过向普通建筑材料中加入相变储能材料，可以制成具有较高热容的轻质建筑材料。利用相变储能复合材料构筑建筑围护结构，可以降低室内温度波动，提高舒适度，使建筑供暖或空调不用或者少用能量；可以减小所需空气处理设备的容量，同时可使空调或供暖系统利用夜间廉价电力运行，降低空调或供暖系统的运行费用。 [0004] 相变储能材料是一种熔化时吸热、凝结时放热的材料。因为潜热比显热大得多，所以在建筑材料中加入适量相变储能材料，即可对其储热能力产生很大的影响。因此，复合相变材料建材具有普通建材无法比拟的热容，对于建筑内温度的稳定及空调系统工况的平稳是非常有利的。 [0005] 目前常用的相变储能材料主要包括无机物和有机物两大类。绝大多数无机相变储能材料具有腐蚀性而且在相变过程中具有过冷和相分离的缺点，影响了其储能能力；而有机相变储能材料不仅腐蚀性小、在相变过程中几乎没有相分离的缺点，且化学性能稳定、价格便宜。但有机相变储能材料存在导热系数低、具有可燃性的缺点，致使其在储能系统的应用中传热性能差、储能利用率低，从而降低了系统的效能。 发明内容[0006] 针对上述储能材料存在的种种不足，本发明的目的是提供一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料，该复合储能建筑材料将有机相变储能材料与合适的建筑材料复合，并向其中添加适量的阻燃材料，强化了储、放热过程中的传热，解决了储能材料液相泄漏和腐蚀问题，同时还具有阻燃功能。在建筑节能领域，通过墙体材料与储能材料的复合，可以增加建筑物的温度调节能力，达到节能和舒适的目的。该复合储能材料的相变温度(28-31℃)与建筑内的调节温度(22-27℃)相吻合，无过冷和相分离现象，无毒、无腐蚀性，性能稳定。 [0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： [0008] 一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料，其特征在于：该复合储能建筑材料包括十九烷和石膏粉的混合物，在混合物中添加有1％-8％质量浓度的三聚氰胺阻燃材料；所述混合物中十九烷、石膏粉的质量比为1∶(1～5)。 [0009] 本发明所述混合物由加热至完全熔化状态的十九烷和石膏粉搅拌均匀后形成。 [0010] 本发明的制备方法是按上述的比例范围混合形成一种由十九烷和石膏粉组成的混合物，并将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加上述质量浓度范围的三聚氰胺阻燃材料，继续搅拌均匀形成一种复合储能建筑材料。在该复合储能建筑材料中，十九烷用作相变储能材料、石膏粉用作基体支撑材料，三聚氰胺起阻燃作用。 [0011] 与现有技术相比，本发明其显著优点是： [0012] (1)有助于使室内保持需要的温度，可以均衡或者部分消除采暖和空调负荷，或者将高峰负荷转移到低谷，因此可以降低建筑物采暖和空调能耗。 [0013] (2)可有效地吸收和储存建筑物所获得的一些低温热能，如人和机器放出的热量、可回收利用的工业废热、建筑物日间从外界吸收而夜间释放于环境的热量以及太阳能系统白天收集的热量等，然后慢慢释放出来，因此可以调整这些能量在供给和需求时间上的不一致性。 [0014] (3)可提高建筑物的热惯性，使室内温度变化幅度减小，因此可使采暖和空调设备减少开停次数，从而使这些设备的运行效率得到提高。另外，由于建筑物热惯性的提高而使采暖和空调负荷比较均衡，即减少高峰负荷。这样，对同一建筑物就可选用较小的采暖和空调设备，由此可降低设备购置和维护费用。 [0015] (4)该复合储能建筑材料无毒、无腐蚀性，无过冷和相分离现象，相变体积变化小，性能稳定、具有较好的阻燃性能。 具体实施方式[0016] 实施例1 [0017] 将十九烷、石膏粉按质量比1∶4混合而成，然后向该混合物中添加2％质量浓度的三聚氰胺。 [0018] 将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加2％质量浓度的三聚氰胺，继续搅拌均匀形成复合储能建筑材料。经测定该复合储能建筑材料凝固温度为30.7℃、熔化温度为31.8℃，相变潜热为27.8kJ/kg。 [0019] 实施例2 [0020] 将十九烷、石膏粉按质量比1∶1混合而成，然后向该混合物中添加6％质量浓度的三聚氰胺。 [0021] 将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加6％质量浓度的三聚氰胺，继续搅拌均匀形成复合储能建筑材料。经测定该复合储能建筑材料凝固温度为30.6℃、熔化温度为31.9℃，相变潜热为69.1kJ/kg。 [0022] 实施例3 [0023] 将十九烷、石膏粉按质量比1∶5混合而成，然后向该混合物中添加8％质量浓度的三聚氰胺。 [0024] 将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加8％质量浓度的三聚氰胺，继续搅拌均匀形成复合储能建筑材料。 |
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