[发明专利]一种基于复合相变材料的防火保温材料

说明书

本发明公开了一种基于复合相变材料的防火保温材料，包括蓄热材料、粘结剂、骨料和功能添加剂。蓄热材料为复合相变材料，粘结剂为无机耐高温胶凝材料，骨料为轻质矿粉。蓄热材料、粘结剂、骨料和功能添加剂制作成粉体预混料和液体添加剂双组份；所述粉体预混料、液体添加剂双组份与水通过机械搅拌均匀后形成防火保温膏体材料；本发明防火保温材料与水调和反应成型后具有很好的防火、保温隔热性能，具有优异的抗压强度，极低的导热系数,极佳的防水性能和耐高温性能，与传统的相变复合保温材料相比，温度变化更趋缓慢，避免了单一相变材料出现的不足，相变材料均匀分散到轻质保温骨料体系中，与其它材料形成一个整体，保温层不易分层、开裂，保温性能持久。

技术领域

本发明涉及一种保温材料，特别是一种应用于建筑及化工高温设备的内外防火保温隔热与防护的基于复合相变材料的防火保温材料，属于工业保温技术领域。

背景技术

1980年以前，中国保温材料的发展十分缓慢，经过30多年的努力，特别是经过近20年的高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，已形成以有机发泡保温材料和无机轻质材料为主的品种比较齐全的产业。

目前用来作为保温隔热的材料大致可分为两种：低导热系数轻质材料，热反射材料。低导热系数轻质材料主要依靠材料本身的结构及化学性质达到隔热的目的，主要材料有：多孔轻质材料、闭孔空心(或填充气体)材料、特殊纤维类材料等。热反射材料则依靠其能够反射波长在红外区域的电磁波而达到隔热的目的，主要材料为一些高红外热反射率的金属、合金及化合物，如三氧化二铝，四氧化三铁，金属镍，铝箔，二氧化钛等。

目前应用于化工工业领域，特别是高温储罐、泵体、管道外隔热保温的隔热保温材料，基本上都是用玻璃棉类、矿物棉类缠绕罐体，外加镀锌铁皮或者铝箔纸包覆。这种材料只有保温隔热作用，起不到防腐、防水功能，不利于南方潮湿区域以及埋藏在地下的设备；并且这些材料对皮肤有很大刺激性，易呼入呼吸道，材料含有致癌物质，造成施工和后期维护难度大；同时生产这种材料属高耗能行业，目前在大部分城市已经被限制使用。因此寻找一种节能环保、使用年限长的新型保温材料具有非常重要的意义。

目前，正在开发的无机盐高温复合相变材料主要有3类：金属基/无机盐相变复合材料、无机盐/陶瓷基相变复合材料和多孔石墨基/无机盐相变复合材料。相变材料与基体结合的目的在于防止固液相变时相变材料的泄漏。无论采用何种多孔基体，都是为了提高相变材料在复合材料中的比例以达到提高蓄热性能的目的。

相变材料是相变换热技术的核心。高温相变储能材料的种类较多，但是性能良好、能用于实际生产的材料却很少，所以开发新型的高温相变材料是今后发展的重点。高温相变材料目前还存在着诸多问题，如固－固相变材料的升华和热传导性能差的问题，潜热型相变材料共同存在的材料泄漏和体积膨胀问题等。这些问题制约了其在实际中的应用。复合相变材料能有效的解决上述问题，因而复合相变储能材料的制备方法、匹配性选择、材料储能性能的研究水平，是能否将高温相变材料推向产业化的关键。

当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时，更强调有针对性使用保温绝热材料，按标准规范设计及施工，努力提高保温效率及降低成本。

申请公布号为CN105753392A的专利文献公布了一种具有空腔结构的节能板材，在主体板材中有多个空腔，空腔内填充有相变保温材料颗粒，该板材中的相变贮能材料在外界温度变化时会吸收或放出热量，起到调节建筑物内温度的目的。申请公布号为CN10346822A的专利文献公布了一种复合无机纳米多级相变储能材料，以几种水合金属盐类相变材料共同组成的芯材，以硅胶等组成纳米胶粉壁材，复合而成的相变温度在18-96.8℃多种储能保温材料。以上专利文献均以相变材料作为一个独立单元，要么空腔结构，要么分层铺设，均存在温度控制不均匀，施工或制作过程繁琐，使用领域受限等缺点。

发明内容