[发明专利]一种无机复合相变蓄热板材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合建筑装饰材料领域，尤其涉及到一种无机复合相变蓄热板材料及其制备方法。

背景技术

目前，社会能源总消耗的很大一部分用于建筑领域。从目前大量应用的建筑装饰材料如外墙板，内墙板，地板，吊顶，致热(冷)设备如空调、地暖、地源热、锅炉热水气等等，都存在着不同情况的问题。

人们利用采暖或致冷的目的就是要平衡室内气温及增加室内的舒适度。而如果赋予建筑材料相变储能的功能，将很好的起到或者增加这种作用。蓄冷方面，在夜间空调负荷低的时间内蓄冷，在白天空调负荷高时释冷，以此从时间上全部或局部转移制冷负荷。在蓄热方面利用建筑材料的蓄热能力来调整室内的热波动，热流的波动幅度被削弱，作用的时间被退后。通过合理的设计，就可以把温度的波动控制在较舒适的范围内。

传统的建筑装饰材料如石膏板耐水性差，特别在潮湿情况下易粉化、霉变，达不到理想的要求。

硅酸盐水泥是混合材料制成的板材，容重也大，无法用于制造厚度较小的薄型板材。

普通的胶合板、纤维板、刨花板中仍然有游离甲醛等有机挥发物的存在，用于室内装饰会有不利健康的因素，并且防火等级达不到A级。且以上材料都不具备在常温下产生相变潜热的储能功能。

采用相变功能与建筑承载功能融合技术，便形成一种新型的复合储能建筑材料。使用相变物质作为储能材料有如下优点：其一，相变基本上在恒温下进行，这种特性有利于把温度变化维持在较小的范围内，使人体感到更舒适；其二，相变材料有很高的储热密度，对于房间内气温的稳定及空调系统工况的平稳是非常有利的。

在相变储能材料中，无机水合盐类相变材料是最有开发利用价值的，但是其固液相变过程存在如下问题：

1、存在相分层和多次加热冷却循环后储能性能衰退问题。

2、在相变中有液相产生，具有一定的流动性，因此必须有容器盛装且容器必须密封以防止泄漏；特别是高温熔融盐对容器有相当强的腐蚀，必须选用惰性容器加以封装。这些缺点在很大程度上束缚了相变材料在实际生产中的应用。

3、相变过程中一般总存在着过冷问题，导致不能在所要求的温度范围内及时结晶。

4、在相变储能应用于建筑的过程中，相变材料与建筑材料在本质上始终分离，即二者为不同的物质结构。

因此，如何解决上述技术问题成为本领域技术人员致力于研究的方向。

发明内容

针对现有技术缺陷，本发明提供一种无机复合相变蓄热板的制备方法，该发明技术方案具有抗弯强度大、容重小、耐水、轻质，高强、防水、节能、吸音和保湿等特点。

本发明解决上述技术问题所采用一种无机复合相变蓄热板材料及其制备方法，所述材料及制备方法包括：

提供预先配置的复合无机水合盐相变材料的原料，所述原料重量份配比为：氧化镁粉100份，粘土粉10～20份，粉煤灰15～25份，Al₂O₃填料6～7份，秸秆、木屑、竹屑或稻壳粉50～70份，柠檬酸0.2～1份，复合磷酸盐0.5～1份，复合硫酸盐45～60份，水溶性高分子助剂1～2份，水50～60份。

步骤S1、将预先配置的复合无机水合盐相变材料的原料混合在一起，进行搅拌至均匀配成混合半干料浆；

步骤S2、将所述混合半干料浆用压制方法成型，制成所述无机复合相变蓄热板；

其中，所述搅拌的工艺条件如下：温度控制在10℃～25℃，搅拌时间12～18分钟。

较佳的，上述无机复合相变蓄热板的制备方法，其中，所述无机复合相变蓄热板的厚度为6mm～10mm时，板面压强0.55MPa；厚度为10mm～15mm时，板面压强1.09MPa；厚度为15～18mm时，板面压强2.60MPa。

较佳的，上述的无机复合相变蓄热板，其中，所述无机复合相变蓄热板的原料重量份配比为：氧化镁粉100份，粘土粉15份，粉煤灰20份，Al₂O₃填料6.5份，木屑70份，柠檬酸0.5份，复合磷酸盐0.5份，复合硫酸盐50份，水溶性高分子助剂1.5份，水50份。

较佳的，上述的无机复合相变蓄热板，其中，所述复合磷酸盐包括磷酸二氢钙、磷酸三钠、三聚磷酸钠及六偏磷酸钠中的任意一种或两种以上的组合；所述复合硫酸盐包括五水硫酸铜、十二水硫酸钾铝、七水硫酸镁及十八水硫酸亚铁中的任意一种或两种以上的组合；所述水溶性高分子助剂包括丙烯酸、聚氨酯及偏氯乙烯中的任意一种或两种以上的组合。