CN105859174A - 一种相变储能保温建筑材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种相变储能保温建筑材料及其制备方法。组分包括：粉煤灰、纳米二氧化硅、棕榈醇、月桂醇、菝葜皂苷元、癸酸、辛癸酸、月桂酸、10‑羟基‑α‑癸烯酸、蜂蜡、邻苯二甲酸二丁酯、氰基乙酯、油酸酰胺、白藜芦醇、叔丁基对苯二酚。其制备方法为先将所有组分混合，放入60‑70℃烘箱中加热融化，搅拌30‑40分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。本发明的相变储能保温建筑材料具有较高的比热值，散热速度慢，传热效果好，稳定性高且绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种相变储能保温建筑材料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济与科技的飞速发展，能源的消耗也日益增多，并且在日渐枯竭，同时也一直在污染着环境。其中，建筑耗能是能源消耗和浪费的一个重要方面，且随着我国人民生活水平的进一步提高，建筑耗能所占比例会变得越来越多。建筑耗能，主要包括建造建筑物时所用材料及设备的生产运输能耗、施工能耗、建筑物在使用过程中的使用能耗。而通过合理地选择建筑材料，如建筑相变储能材料，则可以减少使用供暖设施或空调，大大节约电能等。而且，采用储能材料后，室内温度波变动小，人体的舒适性更高。因此，研究开发高性能的相变储能建筑材料，已成为建筑节能领域的热点之一。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种相变储能保温建筑材料，具有较高的比热值，散热速度慢，传热效果好，稳定性高且绿色环保。
技术方案：一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰40-60份、纳米二氧化硅0.5-1份、棕榈醇2-5份、月桂醇2-5份、菝葜皂苷元0.1-0.2份、癸酸2-5份、辛癸酸1-3份、月桂酸3-5份、10-羟基-α-癸烯酸0.1-0.2份、蜂蜡1-2份、邻苯二甲酸二丁酯0.2-0.5份、氰基乙酯0.1-0.2份、油酸酰胺0.2-0.5份、白藜芦醇0.1-0.3份、叔丁基对苯二酚0.1-0.2份。
进一步优选的，所述的一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰45-55份、纳米二氧化硅0.6-0.9份、棕榈醇3-4份、月桂醇3-4份、菝葜皂苷元0.12-0.17份、癸酸3-4份、辛癸酸1.5-2.5份、月桂酸3.5-4.5份、10-羟基-α-癸烯酸0.12-0.16份、蜂蜡1.2-1.8份、邻苯二甲酸二丁酯0.3-0.4份、氰基乙酯0.11-0.16份、油酸酰胺0.3-0.4份、白藜芦醇0.15-0.25份、叔丁基对苯二酚0.11-0.17份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将所有组分混合，放入60-70℃烘箱中加热融化，搅拌30-40分钟；
步骤2：取出后放入干燥器中冷却至材料凝固；
步骤3：重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
进一步优选的，步骤1中烘箱温度为63-69℃，搅拌时间为33-38分钟。
有益效果：本发明的相变储能保温建筑材料具有较高的比热值，散热速度慢，其比热值最高可达2.57J/(g·k)，当温度从60℃降至0℃所用时间长达21分钟，传热效果好，稳定性高且绿色环保。
具体实施方式
实施例1
一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰45份、纳米二氧化硅0.6份、棕榈醇3份、月桂醇3份、菝葜皂苷元0.12份、癸酸3份、辛癸酸1.5份、月桂酸3.5份、10-羟基-α-癸烯酸0.12份、蜂蜡1.2份、邻苯二甲酸二丁酯0.3份、氰基乙酯0.11份、油酸酰胺0.3份、白藜芦醇0.15份、叔丁基对苯二酚0.11份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法为：先将所有组分混合，放入63℃烘箱中加热融化，搅拌33分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
实施例2
一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰55份、纳米二氧化硅0.9份、棕榈醇4份、月桂醇4份、菝葜皂苷元0.17份、癸酸4份、辛癸酸2.5份、月桂酸4.5份、10-羟基-α-癸烯酸0.16份、蜂蜡1.8份、邻苯二甲酸二丁酯0.4份、氰基乙酯0.16份、油酸酰胺0.4份、白藜芦醇0.25份、叔丁基对苯二酚0.17份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法为：先将所有组分混合，放入69℃烘箱中加热融化，搅拌38分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
实施例3
一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰40份、纳米二氧化硅0.5份、棕榈醇2份、月桂醇2份、菝葜皂苷元0.1份、癸酸2份、辛癸酸1份、月桂酸3份、10-羟基-α-癸烯酸0.1份、蜂蜡1份、邻苯二甲酸二丁酯0.2份、氰基乙酯0.1份、油酸酰胺0.2份、白藜芦醇0.1份、叔丁基对苯二酚0.1份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法为：先将所有组分混合，放入60℃烘箱中加热融化，搅拌30分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
实施例4
一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰50份、纳米二氧化硅0.75份、棕榈醇3.5份、月桂醇3.5份、菝葜皂苷元0.15份、癸酸3.5份、辛癸酸2份、月桂酸4份、10-羟基-α-癸烯酸0.15份、蜂蜡1.5份、邻苯二甲酸二丁酯0.35份、氰基乙酯0.15份、油酸酰胺0.35份、白藜芦醇0.2份、叔丁基对苯二酚0.15份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法为：先将所有组分混合，放入75℃烘箱中加热融化，搅拌35分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
实施例5
一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰60份、纳米二氧化硅1份、棕榈醇5份、月桂醇5份、菝葜皂苷元0.2份、癸酸5份、辛癸酸3份、月桂酸5份、10-羟基-α-癸烯酸0.2份、蜂蜡2份、邻苯二甲酸二丁酯0.5份、氰基乙酯0.2份、油酸酰胺0.5份、白藜芦醇0.3份、叔丁基对苯二酚0.2份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法为：先将所有组分混合，放入70℃烘箱中加热融化，搅拌40分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于以癸酸代替辛癸酸和月桂酸。具体地说是：
一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰60份、纳米二氧化硅1份、棕榈醇5份、月桂醇5份、菝葜皂苷元0.2份、癸酸13份、10-羟基-α-癸烯酸0.2份、蜂蜡2份、邻苯二甲酸二丁酯0.5份、氰基乙酯0.2份、油酸酰胺0.5份、白藜芦醇0.3份、叔丁基对苯二酚0.2份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法为：先将所有组分混合，放入70℃烘箱中加热融化，搅拌40分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有邻苯二甲酸二丁酯和氰基乙酯。具体地说是：
一种相变储能保温建筑材料，以重量份计包括：粉煤灰60份、纳米二氧化硅1份、棕榈醇5份、月桂醇5份、菝葜皂苷元0.2份、癸酸5份、辛癸酸3份、月桂酸5份、10-羟基-α-癸烯酸0.2份、蜂蜡2份、油酸酰胺0.5份、白藜芦醇0.3份、叔丁基对苯二酚0.2份。
上述相变储能保温建筑材料的制备方法为：先将所有组分混合，放入70℃烘箱中加热融化，搅拌40分钟，取出后放入干燥器中冷却至材料凝固，重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
下表为本发明的性能指标，我们可以看到，本发明具有较高的比热值，散热速度慢，从最佳实施例2可以看到其比热值最高可达2.57J/(g·k)，当温度从60℃降至0℃所用时间长达21分钟，传热效果好，稳定性高。
表1 相变储能保温建筑材料的性能指标
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 比热值（J/(g·k)） | 2.53 | 2.57 | 2.51 | 2.54 | 2.56 | 2.14 | 2.37 |
| 从60℃降至0℃的时间（min） | 19.5 | 21 | 19 | 19.5 | 20 | 15 | 17 |
注：从60℃降至0℃的时间通过将本材料放入试管中，在烘箱中加热至60℃后放入0℃的恒温水浴中冷凝测得。
Claims (5)
1.一种相变储能保温建筑材料，其特征在于：以重量份计包括：粉煤灰40-60份、纳米二氧化硅0.5-1份、棕榈醇2-5份、月桂醇2-5份、菝葜皂苷元0.1-0.2份、癸酸2-5份、辛癸酸1-3份、月桂酸3-5份、10-羟基-α-癸烯酸0.1-0.2份、蜂蜡1-2份、邻苯二甲酸二丁酯0.2-0.5份、氰基乙酯0.1-0.2份、油酸酰胺0.2-0.5份、白藜芦醇0.1-0.3份、叔丁基对苯二酚0.1-0.2份。
2.根据权利要求1所述的一种相变储能保温建筑材料，其特征在于：以重量份计包括：粉煤灰45-55份、纳米二氧化硅0.6-0.9份、棕榈醇3-4份、月桂醇3-4份、菝葜皂苷元0.12-0.17份、癸酸3-4份、辛癸酸1.5-2.5份、月桂酸3.5-4.5份、10-羟基-α-癸烯酸0.12-0.16份、蜂蜡1.2-1.8份、邻苯二甲酸二丁酯0.3-0.4份、氰基乙酯0.11-0.16份、油酸酰胺0.3-0.4份、白藜芦醇0.15-0.25份、叔丁基对苯二酚0.11-0.17份。
3.如权利要求1所述的一种相变储能保温建筑材料，其特征在于：所述粉煤灰粒径为10-15μm。
4.权利要求1至2任一项所述的一种相变储能保温建筑材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将所有组分混合，放入60-70℃烘箱中加热融化，搅拌30-40分钟；
步骤2：取出后放入干燥器中冷却至材料凝固；
步骤3：重复上述步骤3次，至混合物表面不出现结晶即得。
5.根据权利要求4所述的一种相变储能保温建筑材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中烘箱温度为63-69℃，搅拌时间为33-38分钟。
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Cited By (1)
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| CN1557768A (zh) * | 2004-01-15 | 2004-12-29 | 杨苏文 | 一种轻质高强保温隔热的建筑材料及其制造方法 |
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| CN103159437A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 张国庆 | 一种调温调湿涂料及其制备方法 |
| CN105000840A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-28 | 苏州科淼新材料有限公司 | 一种相变潜热环保节能型建筑材料及其制备方法 |
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| CN105859174B (zh) | 2017-11-03 |
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