[发明专利]膨胀玻化微珠蓄热导温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄热导温材料及其制备方法。

背景技术

现在大量使用的建筑墙体保温材料都是有机材料，基本包括聚苯板、普通苯板保温板，XPS保温板、聚酯保温板、岩棉保温板、EPS保温板等等，这些传统的有机保温材料在生产过程中造成大量的资源、能源消耗，而使用时保温隔热性能差，易燃，排放有害物质并且比较容易脱落。随着我国经济的持续快速发展，能源消耗量的急剧增加，不仅能源供需严重失衡，而且不可再生的能源资源的过度消耗也将影响人类生存的自然环境。我国建筑能耗已超过全国能源消费总量的1/4，随着生活水平的不断提高，这一比例将增加到1/3以上。目前我国已建房屋有近400亿平方米属于高耗能建筑，新建房屋有95％以上是高能耗建筑，到2020年，我国还将新增建筑面积约300亿平方米，建筑耗能将达到1089亿吨标准煤，在我国建筑能耗不仅总量大、能效低，而且对环境的污染十分严重。因此，通过利用节能材料，有效降低建筑能耗，提高能源利用率十分必要。

另外，现有的生产保温材料的制备工艺复杂，致使规模化生产消耗大量能源，造成资源重负，因而，迫切需要一种操作简单、工艺便捷的导温材料制备方法。

发明内容

为了解决现有聚苯板等有机保温材料保温效果不长久、易燃有害、容易脱落、蓄热系数小、导热系数大、耗能大，制备方法和工艺复杂的问题而提供了一种膨胀玻化微珠蓄热导温材料及其制备方法。

本发明膨胀玻化微珠蓄热导温材料按重量百分比由20％～40％的膨胀玻化微珠、10％～20％的木质纤维、5％～15％的吸气剂、10％～20％的防霉剂、5％～15％的紫外线纤维、5％～15％的温度调整剂和5％～15％的太阳能吸收剂制成；其中膨胀玻化微珠的颗粒密度为40～250kg/m³。

本发明膨胀玻化微珠蓄热导温材料的制备方法按以下步骤实现：一、按重量百分比称取20％～40％的膨胀玻化微珠、10％～20％的木质纤维、5％～15％的吸气剂、10％～20％的防霉剂、5％～15％的紫外线纤维、5％～15％的温度调整剂和5％～15％的太阳能吸收剂；二、将步骤一称取的原料在转速为300～500r/m条件下搅拌至混合均匀，形成混合物A；三、将重量比为0.5～1.5∶1的胶泥和水混合均匀，形成混合物B；四、按体积比1∶1将混合物A与混合物B在反应罐中混合后加热至1200～1800℃，然后取出烘干，即得膨胀玻化微珠蓄热导温材料；其中膨胀玻化微珠颗粒密度为40～250kg/m³。

本发明使用的膨胀玻化微珠是一种从松脂岩熔岩矿化物中提炼出来的内部多孔、呈球状体的非金属矿物质无机轻质绝热颗粒，具有轻质、导热系数小、防火、耐高低温、理化性能稳定等优异性能。

本发明制备的膨胀玻化微珠蓄热导温材料所使用的膨胀玻化微珠具有隔热作用，吸气剂用于调节空气温度，防霉剂防止墙体长毛，紫外线纤维在无阳光时也能吸收太阳能，温度调整剂用于调节室内温度，太阳能吸收剂在有阳光时用于吸收太阳能。

本发明制备的膨胀玻化微珠蓄热导温材料是利用太阳能在白天或温度高时，将热量贮存于膨胀玻化微珠蓄热导温材料中，当其达到饱合温度时，不再吸收贮存热量，处于平衡状态，而温度较低时则释放出热量，在连续阴天或外界温度较低时可利用吸收紫外线产生蓄热导温，达到储能导温的效果，同时降低供暖及空调的使用时间，达到节约能源的效果。

本发明制备的膨胀玻化微珠蓄热导温材料密度稳定性好，以微球形结构、表面完全玻化、平整光滑而提高了颗粒强度，和易性好；吸水率低至20～50％，而以珍珠岩为膨胀玻化微珠形成的轻质材料吸水率高达360～460％；导温系数为0.0007m²/h，蓄热系数为1.8w/m²·k，比热容为1.05kJ/(kg·℃)，导热系数为0.032～0.048w/m·k，而以珍珠岩为膨胀玻化微珠形成的轻质材料的导热系数为0.047～0.65w/m·k，国外同类产品的导热系数为0.05～0.06w/m·k。

本发明制备的膨胀玻化微珠蓄热导温材料洁白干净，不含有害杂质，可满足卫生、医药行业的需要。