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一种基于相变储热的建筑保温涂料的制备方法

阅读:802发布:2024-01-11

专利汇可以提供一种基于相变储热的建筑保温涂料的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 相变 储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:首先以 碳 酸纳、碳酸 钾 组成的 水 合共晶盐和 氧 化镁为原料制得内芯;以预处理的氧化镁粉体作为 外壳 ,制得相变储热材料。向高混机中依次加入聚丙烯、热稳定剂,消泡剂、 润滑剂 、 增塑剂 ,120℃下捏合10min,然后加入碳 纤维 、 表面活性剂 ,继续捏合5min,然后由双螺杆 挤出机 挤出 造粒 后,模压成型,制得塑料薄板;以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为 中间层 ,采用 粘合剂 粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。本发明制得的建筑保温板 稳定性 好,储热保温性能优异,且制备简单,成本低。,下面是一种基于相变储热的建筑保温涂料的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将酸钠和碳酸混合加入到去离子中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将制得的水合共晶盐和化镁混合,置于球磨机中,在180-220r/min球磨1.5-2h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料
(2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压机对模具加压制得压坯;
(3)将上述制得的压坯放入弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
(4)向高混机中依次加入聚丙烯、热稳定剂,消泡剂、润滑剂增塑剂,120℃下捏合
10min,然后加入碳纤维表面活性剂,继续捏合5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
(5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
2.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述水合共晶盐中碳酸钠和碳酸钾的质量分数分别为50-55%、45-50%。
3.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述水合共晶盐、氧化镁的用量以重量份计分别为:水合共晶盐75-83份、氧化镁17-
25份。
4.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,氧化镁和PVB溶液的质量比为1:(1.5-3)。
5.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述相变储热材料为核壳结构,其以水合共晶盐/氧化镁为内芯,以预处理氧化镁粉体为外壳
6.如权利要求1或5所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:
网状模具自带四根可伸缩支撑杆,可根据所添加外壳的量来调节高度,借助该网状模具,分别放入外壳材料和内芯材料,得到核壳结构,该核壳结构整体尺寸为长240mm、宽115mm,高
53mm,外壳厚度为4mm,内芯尺寸为232mm,宽107mm,高45mm。
7.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,各组分用量以重量份计分别为:聚丙烯50-70份、热稳定剂1-3份,消泡剂0.5-1.5份、润滑剂1份、增塑剂1-2份、碳纤维1-2份、表面活性剂0.1-0.5份。
8.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、span80、吐温80中的一种。
9.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述塑料薄板的尺寸为长240mm,宽115mm,高45mm。
10.如权利要求1所述的一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述粘合剂为环氧树脂胶黏剂。

说明书全文

一种基于相变储热的建筑保温涂料的制备方法

技术领域:

[0001] 本发明涉及建筑材料领域,具体的涉及一种基于相变储热的建筑保温涂料的制备方法。背景技术:
[0002] 储能材料是提高能源利用率的重要手段之一,相变储热材料是储能材料的一个主流研究方向,其广泛应用于航天器热控、建筑节能、太阳能热利用、芯片散热等领域。无机盐相变储热材料由于其使用温度范围广,储热过程易于控制,价格低廉等优点,是目前应用最广泛的相变储热材料。但是无机盐容易出现过冷现象,限制了其应用。熔盐相变储热材料同样具有很好的储热性能,但是单纯的熔盐相变材料在使用过程中容易出现泄漏、高温易腐蚀、挥发等。发明内容:
[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种基于相变储热的建筑保温涂料的制备方法,该方法制得的涂料保温性能优异,稳定性好,耐候性优异。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0005] 一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:
[0006] (1)将酸钠和碳酸混合加入到去离子中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将制得的水合共晶盐和化镁混合,置于球磨机中,在180-220r/min球磨1.5-2h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料
[0007] (2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压机对模具加压制得压坯;
[0008] (3)将上述制得的压坯放入弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
[0009] (4)向高混机中依次加入聚丙烯、热稳定剂,消泡剂、润滑剂增塑剂,120℃下捏合10min,然后加入碳纤维表面活性剂,继续捏合5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
[0010] (5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
[0011] 作为上述技术方案的优选,步骤(1)所述水合共晶盐中碳酸钠和碳酸钾的质量分数分别为50-55%、45-50%。
[0012] 作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述水合共晶盐、氧化镁的用量以重量份计分别为:水合共晶盐75-83份、氧化镁17-25份。
[0013] 作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,氧化镁和PVB溶液的质量比为1:(1.5-3)。
[0014] 作为上述技术方案的优选,步骤(3)中,所述相变储热材料为核壳结构,其以水合共晶盐/氧化镁为内芯,以预处理氧化镁粉体为外壳
[0015] 作为上述技术方案的优选,网状模具自带四根可伸缩支撑杆,可根据所添加外壳的量来调节高度,借助该网状模具,分别放入外壳材料和内芯材料,得到核壳结构,该核壳结构整体尺寸为长240mm、宽115mm,高53mm,外壳厚度为4mm,内芯尺寸为232mm,宽107mm,高45mm。
[0016] 作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,各组分用量以重量份计分别为:聚丙烯50-70份、热稳定剂1-3份,消泡剂0.5-1.5份、润滑剂1份、增塑剂1-2份、碳纤维1-2份、表面活性剂0.1-0.5份。
[0017] 作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、span80、吐温80中的一种。
[0018] 作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述塑料薄板的尺寸为长240mm,宽115mm,高45mm。
[0019] 作为上述技术方案的优选,步骤(5)中,所述粘合剂为环氧树脂胶黏剂。
[0020] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0021] 本发明为了解决目前熔盐相变材料在使用过程中易于泄漏以及高温腐蚀、挥发性大的问题,首先以碳酸钠和碳酸钾为原料制备水合共晶盐,然后将其与氧化镁复配组成相变储热材料内芯,其储热性能优异;然后采用PVB对氧化镁粉体进行处理,制得的预处理氧化镁粉体耐高温性能优异,通过特殊的制备工艺,制得了以水合共晶盐/氧化镁为内芯、以预处理氧化镁粉体为外壳的核壳型相变储热材料,其耐高温性能好,可有效防止内芯材料在高温下发生分解作用,制得的板材稳定性好,工作温度可达800℃以上。
[0022] 本发明以自制的相变储热材料为中间层,然后采用自制的聚丙烯薄板作为上下层制备建筑保温板,层与层之间采用环氧树脂胶黏剂粘结,经检测,本发明制得的建筑保温板的板材断裂荷载为1800-2200N,热阻值为1.0-1.5m2·K/W,制得的保温板力学性能好,保温性能优异。具体实施方式:
[0023] 为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
[0024] 实施例1
[0025] 一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:
[0026] (1)将碳酸钠和碳酸钾以质量百分数分别为50%、50%的比例混合加入到去离子水中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将75份制得的水合共晶盐和17份的氧化镁混合,置于球磨机中,在180r/min球磨1.5h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料;
[0027] (2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液以质量比1:1.5的比例混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压力机对模具加压制得压坯;
[0028] (3)将上述制得的压坯放入马弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
[0029] (4)向高混机中依次加入50份聚丙烯、1份热稳定剂,0.5份消泡剂、1份润滑剂、1份增塑剂,120℃下捏合10min,然后加入1份碳纤维、0.1份表面活性剂,继续捏合5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
[0030] (5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
[0031] 实施例2
[0032] 一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:
[0033] (1)将碳酸钠和碳酸钾以质量百分数分别为55%、45%的比例混合加入到去离子水中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将83份制得的水合共晶盐和25份的氧化镁混合,置于球磨机中,在220r/min球磨1.5h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料;
[0034] (2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液以质量比1:3的比例混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压力机对模具加压制得压坯;
[0035] (3)将上述制得的压坯放入马弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
[0036] (4)向高混机中依次加入70份聚丙烯、3份热稳定剂,1.5份消泡剂、1份润滑剂、2份增塑剂,120℃下捏合10min,然后加入2份碳纤维、0.5份表面活性剂,继续捏合5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
[0037] (5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
[0038] 实施例3
[0039] 一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:
[0040] (1)将碳酸钠和碳酸钾以质量百分数分别为51%、49%的比例混合加入到去离子水中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将77份制得的水合共晶盐和18份的氧化镁混合,置于球磨机中,在190r/min球磨1.6h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料;
[0041] (2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液以质量比1:1.5的比例混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压力机对模具加压制得压坯;
[0042] (3)将上述制得的压坯放入马弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
[0043] (4)向高混机中依次加入55份聚丙烯、1份热稳定剂,0.7份消泡剂、1份润滑剂、1.2份增塑剂,120℃下捏合10min,然后加入1.2份碳纤维、0.2份表面活性剂,继续捏合5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
[0044] (5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
[0045] 实施例4
[0046] 一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:
[0047] (1)将碳酸钠和碳酸钾以质量百分数分别为52%、48%的比例混合加入到去离子水中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将79份制得的水合共晶盐和20份的氧化镁混合,置于球磨机中,在200r/min球磨1.7h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料;
[0048] (2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液以质量比1:2的比例混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压力机对模具加压制得压坯;
[0049] (3)将上述制得的压坯放入马弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
[0050] (4)向高混机中依次加入58份聚丙烯、1.5份热稳定剂,0.9份消泡剂、1份润滑剂、1.4份增塑剂,120℃下捏合10min,然后加入1.5份碳纤维、0.3份表面活性剂,继续捏合
5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
[0051] (5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
[0052] 实施例5
[0053] 一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:
[0054] (1)将碳酸钠和碳酸钾以质量百分数分别为53%、47%的比例混合加入到去离子水中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将80份制得的水合共晶盐和22份的氧化镁混合,置于球磨机中,在200r/min球磨1.8h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料;
[0055] (2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液以质量比1:2的比例混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压力机对模具加压制得压坯;
[0056] (3)将上述制得的压坯放入马弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
[0057] (4)向高混机中依次加入60份聚丙烯、2份热稳定剂,1.1份消泡剂、1份润滑剂、1.6份增塑剂,120℃下捏合10min,然后加入1.7份碳纤维、0.4份表面活性剂,继续捏合5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
[0058] (5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
[0059] 实施例6
[0060] 一种基于相变储热的建筑保温板的制备方法,包括以下步骤:
[0061] (1)将碳酸钠和碳酸钾以质量百分数分别为54%、46%的比例混合加入到去离子水中,1500rpm下搅拌至固体溶解,制得的混合液置于烘箱中烘干,研磨,制得水合共晶盐,将82份制得的水合共晶盐和23份的氧化镁混合,置于球磨机中,在210r/min球磨1.9h,球磨结束后过筛,制得水合共晶盐/氧化镁复合材料;
[0062] (2)将氧化镁和质量浓度为4%的PVB溶液以质量比1:2.5的比例混合研磨后置于烘箱中烘干,再研磨,制得预处理氧化镁粉体;将预处理氧化镁粉体置于模具中,刮平,然后放入网状模具,在网状模具的大格子里放入水合共晶盐/氧化镁复合材料,小格子里放入预处理氧化镁粉体,再一次刮平后取出网状模具,最后在最上面加入预处理氧化镁粉体,刮平后,使用压力机对模具加压制得压坯;
[0063] (3)将上述制得的压坯放入马弗炉内进行高温烧结,烧结后冷却至室温,制得相变储热材料;
[0064] (4)向高混机中依次加入68份聚丙烯、2.5份热稳定剂,1.3份消泡剂、1份润滑剂、1.8份增塑剂,120℃下捏合10min,然后加入1.8份碳纤维、0.3份表面活性剂,继续捏合
5min,然后由双螺杆挤出机挤出造粒后,模压成型,制得塑料薄板;
[0065] (5)以上述制得的塑料薄板作为上下表面,相变储热材料作为中间层,采用粘合剂粘结,压制、干燥,制得建筑保温板。
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