[发明专利]一种相变储能石膏墙板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及储能复合材料领域，尤其涉及一种相变储能石膏墙板的制备方法。

背景技术

提高能源使用效率是现代社会可持续发展中的一个重要的课题。在现代社会能源使用总量中，建筑用能占有很大比重，在一些国家的建筑领域几乎消耗了社会总能源的三分之一。因此，提高建筑能效对于提高整个社会的能源使用效率是非常有价值的。提高建筑能效的途径可分为被动方法和主动方法。被动方法是利用热导系数低的材料提高建筑物保温隔热能力，从而提高其能源使用效率。而主动方法是通过利用具有储能功能的材料来提高建筑物的能源利用效率。储能材料可以分为两类：显热储能材料和潜热储能材料。在建筑上用材料的显热储能的例子有水墙和Trombe墙。材料显热储存的热能远小于潜热储存的热能。例如水的比热在各种材料中属于比较高的，为4.2J/g℃。而一般的相变储能材料的相变焓在几十到几百之间J/g。因此，要达到与潜热储能相近的水平，显热储能材料的温度要有十度到一百度的变化，几乎是不可能的。过大的温度变化不利于能量的使用。而相变潜热储能除了储能密度大以外，另一项优点就是储能温度非常稳定，变化范围小，便于能量的使用。

利用物质在相变过程中吸能和释能的特点，实现能量的储存和利用时近年来在能源、材料、航空航天、纺织、电力、医学仪器、建筑等众多领域活跃的方向之一。相变储能具有储能密度高、储能温度容易控制和选择范围广等优点，目前在一些领域已经进入实用化和商品化阶段。

用于相变储能的材料成为相变材料，目前研究比较多和比较可行的相变材料是固-液相变材料，即利用固-液相变过程储存热能的材料。固-气或液-气相变的体积变化太大，而不具备实用价值。但是，固-液相变材料在实际使用中也存在封装的问题。在早期的研究和试用中，人们选用了一些无机水合盐作为相变材料和金属容器作为相变材料的封装容器。很快发现存在严重的腐蚀问题，加上无机水和盐的过冷问题，导致耐久性非常差。近年来，有机类相变材料尤其是石蜡类相变材料则因其一致熔融、自我成核、无过冷分相、无腐蚀、化学及热稳定性好、价格低等特性而在蓄热储能研究领域备受青睐。但由于固-液相变过程中存在液态相变材料渗漏的缺点，所以在实用中必须考虑其封装。现有技术中使用到一些封装方法，如宏观容器封装、微观胶囊封装、微观交联封装等方法，但是这些方法都存在工艺较复杂，材料成本昂贵等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产工艺简单、保温隔热效果明显、成本低廉的相变储能石膏墙板的制备方法。

本发明的技术方案是：一种相变储能石膏墙板的制备方法，采用石膏粉作为主要原料，将相变材料熔化后倒入长方形的塑料袋内并密封，平放，冷却固定成相变材料板，然后将塑料袋密封后的相变材料板置入填充部分石膏浆体的模具内部，2-3小时之后待样品硬化之后拆模即得到两边结构是石膏板，中间夹层结构是塑料袋密封相变材料板的相变储能石膏墙板。

在本发明一个较佳实施例中，所述的塑料袋密封相变材料板的厚度为1-2cm。

在本发明一个较佳实施例中，所述的相变材料采用石蜡。

在本发明一个较佳实施例中，所述的塑料袋密封相变材料板中塑料袋的材料采用聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或热塑性聚酯中的一种。

在本发明一个较佳实施例中，所述的塑料袋的厚度为10-50μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述的石膏粉包括高强石膏粉、建筑石膏粉或高温煅烧石膏粉。

在本发明一个较佳实施例中，所述的石膏浆体中石膏粉和水的比例为1∶0.5-1∶0.7。

在本发明一个较佳实施例中，所述的相变储能石膏墙板中，塑料袋密封相变材料板的体积含量为10％-30％。

与现有技术相比，本发明的相变储能石膏墙板的制备方法生产工艺简单，生产效率高，制的产品相变储能石膏墙板具有成本低廉，能有效控制建筑物室内温度波动，降低建筑能耗等优点。

具体实施方式

实施例1