CN100567388C - 一种常温下为固态的温致透光率可逆变材料 - Google Patents

Abstract

一种常温下为固态的温致透光率可逆变材料，涉及一种温致透光率可逆变化的材料。包括由0.1～5.0%的聚苯乙烯、聚乙烯醇或羟乙基纤维素；0.1～5.0%的氧化聚丙烯、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素；0.1～5.0%的KCl、NaCl或MgSO₄和80.0～99.3%水组成的液态温致透光率可逆变化材料，其特点是：在上述液态可逆变化材料中掺入0.03%-0.5%质量比的黄原胶、卡拉胶、结冷胶作为固化剂，使其在常温下成为固体。本发明的常温下为固态的温致透光率可逆变化材料保持了原有的透光率可逆变化性质，而稳定性大大改善，使其应用方式不再只局限于夹层以内，可以直接作为控温材料使用。本发明的材料可用于建筑物的窗户，车辆船舶等，起到更好的智能调温作用，节省了能耗。

Description

一种常温下为固态的温致透光率可逆变材料

技术领域

本发明涉及一种温致透光率可逆变化的材料，具体是常温下为固态的可用于建筑窗户，也可用于车辆船舶等方面的温致透光率可逆变材料。

背景技术

房屋的冬暖夏凉是人类的梦想，但现实往往是冬冷夏热，原因在于太阳对一定纬度地面入射角在冬夏发生较大变化及建筑材料的太阳能吸收率和热发射率不能随季节变化而产生变化，只能以采暖制冷来营造建筑的舒适环境，这就大量消耗了地球矿物能源、污染了环境、加剧了全球温室效应。据统计，美国建筑能耗已占全美总能耗的38％，我国也已达30％左右。为节约能源，人们已采用多种方式对建筑物进行保温绝热处理，但均未能在冬夏两季都充分处置利用太阳能，故对要求冬暖夏凉的建筑物来说均存在很大局限性。

鉴于太阳为一种永久性、洁净无害能源，充分利用太阳能无疑是一种解决建筑耗能的有效途径。在此方面，人们已采用多种材料和装置来充分处置利用太阳能，且已取得一定研究成果。

一般来说，窗户对建筑物是必不可少的，它除具有建筑采光、通风等功效，也对建筑热环境产生作用。众所周知，一般窗玻璃具有透过可见光、反射红外光的特性，此特性在冬季可被用来制造主动式太阳得热房，从而使建筑取暖的能耗降低，但到夏季，此特性则使建筑物室内过热，从而使建筑制冷空调能耗大大增加。由此可知，需要研究出一种在冬季具有高透光率、夏季具有低透光率、且透光率变化的温度接近建筑热舒适温度的常温温致透光率可逆变化的材料，才能同时满足冬、夏两季的应用要求，使建筑热环境的舒适程度得到明显提高，为此，本发明申请者已经研制出了上述材料，并已申请了发明专利。但该材料子常温下为液体状态，故长期使用中存在一些不足，例如会出现不同组分分层、结絮，只能作为夹层中的填充材料使用等。

发明内容

本发明的目的在于公开一种在常温下为固态的温致透光率可逆变化材料，该材料为固体且又基本保持其原有性能。可大大改善液态材料的稳定性，并可使其应用方式不再只局限于夹层以内。

为了达到上述目的，发明人找到了一种可使现有的温致透光率可逆变化的材料在常温下成为固态的固化剂，以及掺入的剂量，从而克服了液态温致透光率可逆变化材料在使用期间的分层、结絮等影响质量的不稳定因素，以及使用时必须用双层玻璃作为承载等种种不足。能很方便地直接涂刷于建筑窗户，车辆船舶等，使其起到更好的智能调温作用。该温致透光率可逆变材料是在液态的温致透光率可逆变化材料配比基础上掺入黄原胶、卡拉胶或结冷胶组成，掺量为0.03％-0.5％。具体由如下的材料组成：

包括液态的温致透光率可逆变化材料配比

聚苯乙烯、聚乙烯醇或羟乙基纤维素                 0.1～5.0％

氧化聚丙烯、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素           0.1～5.0％

KCl、NaCl或MgSO4                                 0.5～10％

水                                               80.0～99.3％

其特点是：在上述液态的温致透光率可逆变化材料中掺入黄原胶、卡拉胶、结冷胶，掺量为0.03％-0.5％质量比；并以掺入后的总量为基准调整，使总量满足100％。

黄原胶、卡拉胶、结冷胶为市售产品。其中黄原胶的生产厂商为上海立奇化工助剂有限公司；型号为工业级。卡拉胶的生产厂商为青岛德慧海洋生物科技有限公司；型号为食用级。结冷胶的生产厂商为浙江中肯生物技术有限公司；型号为食品级。

本发明的材料在低温下为透明固体，高温下转变为不透明固体，透明和不透明的转变温度范围以材料配比的不同而不同，即透光率可逆转变的温度由材料配比决定。调整材料配比，可以满足不同使用领域对透光率的不同要求。

本发明具有的最大优点是在常温下成为固体，但同时具有原有的透光率可逆变化性质；其次是可大大改善原来材料的稳定性；最后是可使其应用方式不再只局限于夹层以内。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明。

实施例1

在以下温致透光率可逆变化材料配比基础上，即

聚苯乙烯                       0.1％

氧化聚丙烯                     0.1％

KCl                            0.5％

水                             99.3％

总量满足100％，增加0.1％-0.5％的黄原胶成分，相应地减少同样数量的水即可配制出固态的常温温致透光率可逆变化材料。该材料在30℃以下时为无色透明固体，其透光率约为80％，在30℃以上时转变为白色不透明固体，其透光率约为20％，且温度在转变温度上下变化时，该固体在无色透明和白色不透明状态之间可逆变化。

实施例2

在以下温致透光率可逆变化材料配比基础上，即

聚乙烯醇             0.2％

羟乙基纤维素         0.2％

NaCl                 5.0％

水                   94.6％

总量满足100％，增加0.05％-0.5％的卡拉胶成分，相应地减少同样数量的水即可配制出固态的常温温致透光率可逆变化材料。该材料在27℃以下时为无色透明固体，其透光率约为85％，在27℃以上时转变为白色不透明固体，其透光率约为15％，且温度在转变温度上下变化时，该固体在无色透明和白色不透明状态之间可逆变化。

实施例3

在以下温致透光率可逆变化材料配比基础上，即

羟乙基纤维素    5.0％

羟丙基纤维素    5.0％

MgSO4           10.0％

水                     80.0％

总量满足100％，增加0.03％-0.5％的结冷胶胶成分，相应地减少同样数量的水即可配制出固态的常温温致透光率可逆变化材料。该材料在22℃以下时为无色透明固体，其透光率约为90％，在22℃以上时转变为白色不透明固体，其透光率约为10％，且温度在转变温度上下变化时，该固体在无色透明和白色不透明状态之间可逆变化。

Claims (1)

1.一种常温下为固态的温致透光率可逆变材料，包括含如下组成的液态的温致透光率可逆变化材料

聚苯乙烯、聚乙烯醇或羟乙基纤维素                    0.1～5.0％

氧化聚丙烯、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素              0.1～5.0％

KCl、NaCl或MgSO4                                    0.5～10％

水                                                  80.0～99.3％

其特征是：在上述液态的温致透光率可逆变化材料中掺入黄原胶、卡拉胶或结冷胶，掺量为上述总量的0.03％-0.5％质量比；并以掺入后的总量为基准调整，使最终的总量满足100％。