[发明专利]一种基于相变蓄热的相变保温涂料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201811251371.1 申请日: 2018-10-25
公开(公告)号: CN109370532A 公开(公告)日: 2019-02-22
发明(设计)人: 沈涛 申请(专利权)人: 合肥隆扬环保科技有限公司
主分类号: C09K5/06 分类号: C09K5/06;B01J13/14;C09D125/14;C09D131/04;C09D123/08;C09D7/62;C09D7/61
代理公司: 合肥道正企智知识产权代理有限公司 34130 代理人: 谢伟
地址: 230000 安徽省合肥市经开区桃花工*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 石蜡 脲醛树脂 多孔活性炭 活性炭 相变材料 相变保温涂料 相变微胶囊 相变蓄热 制备 蜂窝状多孔 保温涂料 功能填料 相变潜热 能力强 微胶囊 包覆 包膜 储能 调温 固液 囊皮 微胶 吸附 固化 连通 泄露 转换 流动
【说明书】:

本发明公开了一种石蜡/多孔活性炭‑脲醛树脂相变微胶囊,其特征在于,所述微胶囊中相变材料为石蜡,多孔活性炭作为相变材料的载体,脲醛树脂作为相变微胶囊的囊皮。本发明还公开了一种基于相变蓄热的的相变保温涂料及其制备方法。本发明的保温涂料采用石蜡/多孔活性炭‑脲醛树脂相变微胶作为功能填料,具有相变潜热大、储能高、调温能力强等优点,同时,通过采用蜂窝状多孔活性炭将石蜡吸附于活性炭的孔中,并于活性炭的表面覆在脲醛树脂的包覆,从而达到防止相变材料石蜡泄露的问题,并且,多孔活性炭中的孔是相互连通的,这样相变材料石蜡是固液转换时,可在活性炭的孔中进行流动和固化,减少了其对包膜脲醛树脂的冲击。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种基于相变蓄热的相变保温涂料及其制备方法。

背景技术

建筑耗能在社会总耗能中占据很大部分,为了解决建筑耗能问题,人们将目光投向相变材料。

相变材料是一种能够吸收或释放潜热的热功能材料,与保温墙体材料不同,相变材料应用在建筑中并不止于保温,它也能够参与建筑热能的存储和利用,使相变材料能够产生几倍于等量传统保温材料的隔热、保温效果,同时通过高温吸热、低温放热的循环降低室内空气温度波动的频率,保持温度在一个较长的时期内与所需的温度接近,增加人体舒适度,同时达到节能目的,符合当前建筑向多层、轻质结构方向发展的趋势,使建筑节能效果更加显著。

而目前建筑上使用相变材料主要集中在内墙涂料领域,通过将具有蓄热功能的相变材料填充于涂料中,通过相变材料的吸收和释放热量,从而达到调节室内温度的目的。但是现有相变保温涂料调温性能、蓄热性能还达不到要求,并且相变材料自身存在体积变化,容易出现相变材料泄露、相分离等问题,从而影响相变材料的调温性能。

为此,在中国专利(申请号:201010124626.5)公开了一种复合相变储能建筑涂料及其制备方法。该相变储能复合材料采用采用膨胀珍珠岩作为基体材料,与室温离子液体、直链脂肪酸、烷烃等相变材料构成复合型相变储能材料,再与苯丙乳液、纯丙乳液、乙丙乳液的一种或几种混合而成高分子成膜材料按一定比例,充分搅拌混合均匀后,静置即可得到具有相变储能功能的建筑涂料。该相变储能复合材料通过采用真空吸附法将有机相变材料吸附入膨胀珍珠岩的多孔结构中,其存在对有机相变材料吸附不够紧密,在多次循环后容易泄露的问题,从而影响相变材料的调温效果。

发明内容

鉴于上述对现有技术的分析,本发明提供一种基于相变蓄热的相变保温涂料,该涂料具有相变潜热大、储能高、保温能力强等优点,同时采用相变微胶囊具有体积稳定性好,不易泄露,且调温能力强。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种石蜡/多孔活性炭-脲醛树脂相变微胶囊,所述微胶囊中相变材料为石蜡,多孔活性炭作为相变材料的载体,脲醛树脂作为相变微胶囊的囊皮,所述微胶囊的相变焓162.7J/g,相变温度为30.8℃,平均粒径为18.46μm,导热系数为0.235W/(m·K)。

作为优选,本发明提供了上述石蜡/多孔活性炭-脲醛树脂相变微胶囊的制备方法,包括以下步骤:

(1)将多孔活性炭置于丙酮溶液中,超声清洗5min后,用去离子水滤洗,真空干燥后备用;

(2)称取一定量的石蜡和去离子水混合并加热,待石蜡完全融化后加入乳化剂,并用高速乳化机将石蜡溶液进行乳化,然后置于三口烧瓶中进行水浴加热,并于70℃温度下保温10min,得到石蜡乳液;

(3)取三聚氰胺粉末及质量分数35%的尿素溶液及一定量的去离子水到100mL三口烧瓶中,并滴加三乙醇胺,将体系pH值调整到8-9,边搅拌边将体系温度升高至70℃,并于70℃下保温5min,得到脲醛树脂预聚体;

(4)将步骤(2)制得的石蜡乳液滴加到步骤(1)中的多孔活性炭中,边滴加边搅拌,过滤,干燥,得到负载有石蜡的多孔活性炭;

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