[发明专利]一种相变储能陶粒及其制备的方法无效
申请号: | 201410843777.4 | 申请日: | 2014-12-30 |
公开(公告)号: | CN104496544A | 公开(公告)日: | 2015-04-08 |
发明(设计)人: | 崔宏志;朱国飞;石宪;邢锋 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | C04B41/81 | 分类号: | C04B41/81;C04B41/83 |
代理公司: | 深圳市君胜知识产权代理事务所 44268 | 代理人: | 王永文;刘文求 |
地址: | 518060 广东省深圳市南山区*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 相变 陶粒 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,尤其涉及的是一种相变储能陶粒及其制备的方法。
背景技术
近年来,建筑节能已引起国内外能源、材料、建筑等不同研究领域学者们的关注。相变材料(Phase Change Material,PCM)在发生相变的过程中伴有较大能量的吸收或者释放,在太阳能利用、建筑节能和空调采暖方面有着广阔的应用前景。利用相变材料的相变潜热来存储热能的技术,具有储能密度大、蓄放热过程近似等温、过程易控制等优点。将相变材料应用于建筑领域-在建筑上采用具有传热效率高,相变潜热大,相变温度适宜的相变储能材料,便能够在室温较高时蓄热降温,室温较低时放热升温,始终维持室温在合适范围,可以提高能源使用效率,降低建筑能耗,对于整个社会节约能源和保护环境都具有显著的积极作用。
固-液相变材料是当前应用最为广泛的相变材料。目前,相变材料在建筑中的应用基本上全部是用在围护结构等非结构构件中,如将相变材料放入石膏板中,做成具有相变储能功能的天棚等非承重结构。从相变材料和建筑节能学科发展来看,“结构-功能”一体化复合材料的研究和应用是必然趋势,未来相变材料在建筑领域的应用方式主要是,用力学性能优良的多孔材料吸附相变材料制成多孔材料基的相变储能材料,然后将其与水泥基材料复合,制成既有相变储能功能又有优良力学性能的结构-功能材料。这种“结构-功能”一体化材料可直接用于生产建筑结构构件,这将在很大程度上简化相变材料在建筑领域的应用。
目前,有研究者选用水泥、沥青等作为封装材料,对吸附有固-液相变材料的多孔材料进行表面包裹,但是效果并不理想,经过多次相变循环后,液体状相变材料会发生渗漏,最终导致上述多孔材料相变储能功能失效。用树脂作为封装材料对吸附有相变储能材料的多孔材料进行包裹,效果较好,可以防止相变为液态的相变材料发生渗漏;但是,用树脂对相变储能多孔材料进行表面封装,然后,用此相变储能多孔材料与水泥基材料制备复合功能材料,存在以下不足之处:
(1)树脂具有粘性,其作为封装材料会使相变储能多孔材料相互粘着;且其在硬化之前具有流动性,会造成相变储能多孔材料表面封装不均匀,影响封装效果。
(2)树脂的导热系数低。由于树脂的导热系数较低,其作为封装材料会造成所述相变储能多孔材料的换热效率低,使相变材料不能完全发生相变,或促使其完成相变所需的时间很长,导致所述相变材料利用率偏低,从而降低其相变储能调温效果。
(3)树脂作为封装材料会使相变储能多孔材料与水泥基体的界面粘结力较差。树脂属于有机材料,水泥基材料属于无机材料,有机材料与无机材料相容性较差;用树脂作为封装材料会导致相变储能多孔材料与水泥基体的粘结力较差,最终影响水泥基相变储能多孔材料这种复合功能材料的强度。
因此,现有技术有待于进一步的改进。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足之处,本发明的目的在于为用户提供一种相变储能陶粒及其制备的方法,以解决现有技术中相变储能多孔材料表面封装不均匀、相变材料利用率偏低和多孔材料与水泥基体的粘结力较差等问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种相变储能陶粒,其中,以轻质多孔陶粒吸附液态的相变储能材料,并采用改性环氧树脂作为封装材料;
所述改性环氧树脂由环氧树脂胶、环氧固化剂和导热粉末均匀混合形成。
所述相变储能陶粒,其特征在于,所述相变储能陶粒还包括:掺和料表面层;
所述掺和料表面层为:封装完成的相变储能陶粒的外表面包裹一层矿物掺和料所形成。
所述相变储能陶粒,其中,所述改性环氧树脂中导热粉末的加入量为环氧树脂胶和环氧固化剂质量之和的15%。
所述相变储能陶粒,其中,所述导热粉末为石墨粉。
所述相变储能陶粒,其中,所述矿物掺和料为硅灰粉。
一种相变储能陶粒的制备方法,其中,包括:
A、使用真空吸附法将轻质多孔陶粒内部吸附有液态的相变储能材料;
B、使用由环氧树脂胶、环氧固化剂和导热粉末均匀混合而成的改性环氧树脂对内部吸附有相变储能材料的轻质多孔陶粒进行封装。
所述相变储能陶粒的制备方法,其中,所述方法还包括:
C、使用矿物掺和料对封装完成的相变储能陶粒进行包裹,使所述相变储能陶粒具有掺和料表面层。
所述相变储能陶粒的制备方法,其中,在步骤A之前还包括:
A0、对所述轻质多孔陶粒进行预处理,所述预处理包括:对轻质多孔陶粒进行清洗和干燥处理。
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