[发明专利]三元复合相变保温泡沫建筑材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种三元复合相变保温泡沫建筑材料及其制备方法，包括以下质量份原料：硅酸盐水泥40～50份、河砂20～35份、矿渣粉15～25份、玄武岩纤维5～10份、相变保温骨料15～35份、复合发泡剂8～12份、水45～55份；所述相变保温骨料以改性氧化硅气凝胶为载体，吸附固定化癸酸、棕榈酸、十二烷醇，并利用碳酸钙封孔包埋处理；所述复合发泡剂由大豆蛋白、羊毛水解蛋白液、十二烷基硫酸钠、三乙醇胺按1：(3～6)：(0.5～0.8)：(0.15～0.2)的质量比混合而成。本发明建筑材料具有多孔轻质、保温隔热、机械强度高、耐久耐候、抗蠕变性等特点，可提高室内舒适度。

技术领域

本发明属于保温建筑材料制备技术领域，具体涉及一种三元复合相变保温泡沫建筑材料及其制备方法。

背景技术

相变保温材料是指随温度变化而改变物理形态并能提供潜热的物质，在由固态转变为液态或由液态转变为固态的相变过程中，相变材料将吸收或释放大量的潜热，以此达到蓄能保温的效果。目前，将相变材料应用于建筑材料的方式主要包括：1)多孔材料吸附法：将多孔建筑材料加入在熔融的相变材料中，利用材料孔隙的毛细吸附力将相变材料吸附在材料的孔隙中；2)直接加入法：将相变材料作为建筑材料一种组分，在建筑材料的制备阶段直接进行物理掺杂；3)微胶囊法就是将相变材料微粒包裹一层性能稳定的高分子膜，使其封存在高分子膜形成的微型胶囊内而构成的具有核壳结构的固体微粒；但上述方法均存在不足之处，如多孔材料吸附法制备的材料在相变过程中会发生液相泄露的问题，直接加入法会造成相变材料的存储量少，长期使用过程中相变材料易于建筑材料发生相分离，进而减少建材的使用寿命，微胶囊法虽能隔绝相变材料与外界环境的直接接触，解决了液相泄露问题，但是全部以相变材料作为内芯材，建材机械强度较低，易蠕变，尤其是内部相变材料全部转化为液相后，且生产成本昂贵，技术要求高，需要使用大量相变物质。

基于以上所述，本发明以改性氧化硅气凝胶为载体，吸附固定化癸酸、棕榈酸、十二烷醇，并利用碳酸钙封孔包埋处理，进而制备出相变潜热较大、相变性能和热循环性稳定、结构稳定、无液相泄露、无过冷和相分离、抗蠕变、低成本三元相变保温骨料，并进一步制备变保温泡沫建筑材料，该建筑材料具有多孔轻质、保温隔热、机械强度高、耐久耐候等特性。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种三元复合相变保温泡沫建筑材料及其制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种三元复合相变保温泡沫建筑材料，包括以下质量份原料：硅酸盐水泥40～50份、河砂20～35份、矿渣粉15～25份、玄武岩纤维5～10份、相变保温骨料15～35份、复合发泡剂8～12份、水45～55份；

所述相变保温骨料以改性氧化硅气凝胶为载体，吸附固定化癸酸、棕榈酸、十二烷醇，并利用碳酸钙封孔包埋处理，该相变保温骨料制备方法具体如下：

a.改性氧化硅气凝胶：将氧化硅气凝胶浸于含0.05～0.15mol/L HF和0.3～0.5mol/L HCl的混合酸中，搅拌活化1～2h，过滤，120℃干燥12h以挥尽HF和HCl，再加入氨基硅烷偶联剂，搅拌改性0.5～1h，即得改性氧化硅气凝胶；氧化硅气凝胶、混合酸、氨基硅烷偶联剂的用量比例为1g：(3～6)mL：(0.1～0.2)mL；