[发明专利]远红外太阳能蓄能材料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然无机矿物新型蓄能建筑材料技术领域，具体的说是一种远红外太阳能蓄能材料及其生产方法。

背景技术

 众所周知，现有建筑用墙体及维持墙体节能保温系统所采用的材料比较单一，特别是在我国北方，为使建筑墙体保温，均增加有一层60mm厚的苯板，尽管能起到一定的保温效果，但存在易燃烧、而且有毒、使用寿命短、施工复杂等各种因素的问题。目前，很难达到节能65%的指标，即使能达到65%的聚酯发泡板，其施工难度很大，当满足节能65%时，其厚度则达到16cm，无法施工，其替代材料急待研发。

在全球金融危机的背景下，国家发改委首先提出了以节能作为解决危机的第一手段，而我国近几年来又以建筑业（通过房地产开发改善人民基本居住条件）确定为国民经济第一支柱产业，因此，新型保温建筑材料来取代旧的保温性能差的建筑材料是专业技术人员一直在潜心研究的新课题。

发明内容

本发明是一种天然无机矿物的远红外太阳能蓄能材料及其生产方法，它是利用矿物蓄能材料的特性，将无污染廉价，太阳能直接贮存起来，作保温材料的补充热源，而又不受阴雨雾的影响；直接穿透大气层完正的的辐射到地球表面，被矿物蓄能材料吸收贮存起来，再经本发明生产出适用于建筑行业中的补充热源材料。

本发明目的是由以下技术方案实现的：本发明的远红外太阳能蓄能材料的生产方法，其特征在于：将筛选后的火山岩矿石经破碎、混合、水洗、粉料烘干、风选、在105-110℃范围内脱游离水，预热至160℃～210℃，时间为0.5～1.5小时，然后继续加热至300～700℃下膨化，时间为1～10分钟，除温冷却至常温后即成为固相体的干粉母料备用；取上述固相体的干粉母料重量份数10份与50-80重量份数的玻化微珠、15-30重量份数的425#普通硅酸盐水泥及0.4-0.5重量份数的砂浆专用辅助材料充分混匀包装后，即成为远红外太阳能蓄能的建筑材料成品；

其中，火山岩矿石由下述的组份和重量份数比组成：浮石岩5份，异极矿0.4-1份，十字石1.2-2份，辉石矿0.5-1份，董青石矿0.2-0.5份，方硼石矿0.2-0.5份，印章石矿0.2-0.5份，水菱石矿0.2-0.5份；

所述的砂浆专用辅助材料由等量的光稳定剂和抗氧剂组成。

本发明的优选方案为：固相体的干粉母料10份：玻化微珠（膨化珍珠岩）60-65份：425级普通硅酸盐水泥20-25份：砂浆专用辅助材料0.45-0.5份。

光稳定剂是指2，4—二羟基二苯甲酮，分子式为C₁₃H₁₀O₃的白色粉末（生产厂：辽阳有机化工厂、武汉化学助剂二厂）；抗氧化剂1076的学名为β-（3，5二叔丁基4-羟基苯基）丙酸十八醇酯，分子式为C₃₅H₆₂O₃的白色粉末（北京化工三厂、大连化工分厂（抗氧剂））。

上述固相体的干粉母料的目数为85-120目。

本发明还包括：膨化后的除温冷却是指，将膨化后的火山岩矿石粉分为三部分、分别采用以下加工方式，一部分是通过0～15℃冷水速凝至常温后而形成玻璃体结构；第二部分是采用25～35℃温水缓凝至常温后而形成微晶体结构；第三部分是采用15～30℃风冷至常温后而形成晶体结构；将上述加工后三部分火山岩矿石粉以1：0.8～1.5：1.0～2.0的重量份数比混合后即成为固相体的干粉母料。

本发明的优选方案为：所述加工后三部分火山岩矿石粉以1：1：1的重量份数比混合。

本发明无机矿物蓄热的机理：

天然无机矿物新型蓄能建筑材料的工作原理是，太阳能中的远红外线中的辐射波长0.38-0.78μm（可见光辐射热），或0.78-13μm （远红外辐射热）被无机矿物蓄热材料所吸收并贮存起来（固相密度，膨胀）；当外界温度低于设定温度时，无机矿物蓄能材料开始释放热量（固相密度收缩密实），待蓄能量释放完毕，无机矿物蓄能材料则又恢复其原来密实度，即（膨胀吸热固相←→收缩密实放热固相）；周而复始循环，它不受环境影响是一种最佳蓄能节能的建筑材料，其使用年限长达百年之久，原因是无机矿石材料。

天然无机矿石蓄能建筑材料的技术质量条件：

1，天然无机矿石蓄能材料必须具有较高稳定的、蓄能质量20-155/g的热能。

2，天然无机矿石蓄能材料必须具备有良好的加工型，蓄能稳定性，即加热不分解，速凝不变性，撞击不分散，加工后的干粉成品与胶凝材料辅料相兼容，具有较大的比热容。