專利名稱：相變儲能植物纖維復合保溫板材及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑物墻體保溫板材技術領域，具體涉及ー種相變儲能植物纖維復合保溫板材及其制備方法。
背景技術：
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，能源短缺問題日益突出，建筑取暖耗費浪費嚴重，建筑節(jié)能已成為ー個重要課題。目前市場上已有的泡沫保溫板材，是以塑料、橡膠等有機高分子材 料為基材制成的泡沫保溫板材。比如擠塑板、聚丙烯泡沫板、聚苯板和聚氨酯板等，這種泡沫保溫板材的基材來源是石油化工產(chǎn)品，不僅要耗費大量的能源、造成原料資源短缺、綜合算賬是耗能而不是節(jié)能，而且制作エ藝復雜，成本高，且存在著不可克服的自然缺陷不耐高溫、易燃燒、抗老化差、釋放有毒有害物質(zhì)等。同時，這些保溫板材還存在著蓄熱系數(shù)小，不能實現(xiàn)熱能的吸收、儲存和釋放的功能。隨著能源新技術的發(fā)展，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了具有良好的儲能特性，井能有效改善環(huán)境溫度的相變儲能保溫材料，將其與廢棄的植物秸桿結(jié)合起來，變廢為寶，這也是節(jié)能降耗研究的方向及新課題。秸桿是農(nóng)作物的副產(chǎn)品，也是ー種可以綜合利用的重要生物資源，可用作エ副業(yè)生產(chǎn)的原料等。農(nóng)作物秸桿包括禾谷類、豆類、薯類、油料類、麻類，以及棉花、甘蔗、煙草、瓜果等多種作物的秸桿，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村能源事業(yè)的發(fā)展，農(nóng)作物秸桿資源出現(xiàn)了大量剰余，剰余秸桿的處理問題日漸凸顯。部分農(nóng)民采取了簡單地焚燒或隨意堆積，這種處理方式不但浪費了寶貴的自然資源，還帶來了各種危害，造成大氣污染和交通事故頻發(fā)等，對人類健康和周圍動植物的生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。因此，在建筑保溫材料上，利用廢物秸桿資源，變廢為寶，實現(xiàn)節(jié)能降耗，也是ー項利國利民的有效途徑之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足而提供一種可以就地取材，利用廢物秸桿資源，變廢為寶，并結(jié)合相變材料的儲能特性，實現(xiàn)節(jié)能降耗，生產(chǎn)出具有防火阻燃，質(zhì)量輕，抗壓強度高，節(jié)能效果好，保溫隔熱隔音、無毒無害，綠色環(huán)保的相變儲能植物纖維復合保溫板材及其制備方法。本發(fā)明的目的所采取的技術方案是
ー種相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在于由下列重量份數(shù)的原料制備而成相變材料30 50份、植物纖維50 70份，所述相變材料采用芒硝、六水氯化鈣、正辛酸和硬脂酸丁脂中的任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是農(nóng)作物秸桿，或稻草，或龍須草。ー種上述的相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在于按下述步驟進行
步驟I、制備秸桿纖維料將各類農(nóng)作物秸桿或稻草或龍須草置入秸桿擠壓搓絲機中，
經(jīng)該機的擠壓、劈裂、揉搓、分絲制成絲絨狀的秸桿短纖維料備用；
步驟2、制備相變纖維混合料按所述配比取相變材料，將其置入加熱容器中，按其材料的熔點加熱，融化成液體后，注入攪拌機中，按配比加入步驟I制成的秸桿短纖維料，攪拌均勻，取出晾干，制成相變纖維混合料；
步驟3、防火防腐處理將步驟2中的相變纖維混合料浸泡到硅溶膠溶液或液體氯化石蠟中，在常溫下浸泡I 2小時后，撈出后離心甩干，再按物料的重量比加入10%的丙烯酸粘接劑及30 40%的增強材料，攪拌均勻，制成相變纖維封裝料，所述增強材料采用水泥或石膏粉；
步驟4、將相變纖維封裝料注置入模具中，放在壓カ機上，壓制成板狀，成為相變儲能植物纖維復合保溫板材。本發(fā)明具有如下積極效果
本發(fā)明的燃燒性能B級，相變點相變焓值供需雙方約定，使用穩(wěn)定性循環(huán)1000次無滲漏，80°C下24h無滲漏。本發(fā)明相變儲能植物纖維復合保溫板材，可用來做建筑保溫隔墻板、保溫裝飾板、保溫隔音隔熱板或保溫床板，板材中所含的相變材料，在設定的相變溫度范圍外能發(fā)生固態(tài)和液態(tài)的相變。當環(huán)境溫度升高吋，該相變材料將由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變，并伴隨吸收儲存大量的熱能；反之，環(huán)境溫度降低吋，該相變材料將由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變，井向環(huán)境釋放潛熱，由此自然對室內(nèi)環(huán)境的溫度進行雙向調(diào)節(jié)，起到優(yōu)良的節(jié)能保溫作用。采用的植物纖維主要是能夠大大增加板材的抗拉、抗壓強度，有效地防止板材的破碎和斷裂，延長板材的使用壽命。同時采用水泥或石膏粉作為增強材料，水泥本身又具有較強的水硬性和膠結(jié)特性，能與其它原料很好地融合在一起，再加上有機粘接劑，使制成的板材具有質(zhì)輕高強的特性。該板材通過各組分原料及其反應的協(xié)同作用，相得益彰，充分保持并優(yōu)化了各自的優(yōu)良特性，因此使板材的節(jié)能、環(huán)保、防火阻燃、防水防潮、抗壓、抗拉、抗老化，以及使用壽命等綜合技術性能達到較為理想的效果。按照上述方案制作的相變儲能植物纖維復合保溫板材，其有益效果為
(I)該板材的原料組分中加入的相變材料具有潛熱高，相變過程可逆性好、膨脹收縮性小、過冷或過熱現(xiàn)象少，相變溫度范圍在18 26°C，與人們生活環(huán)境適宜溫度相適應，從而使制成的相變保溫層具有良好的蓄熱特性，能有效地改善室內(nèi)的溫度環(huán)境，節(jié)能效果顯著。(2)該板材充分利用農(nóng)作物秸桿等廢棄物，將其用在建筑保溫材料上，變?yōu)橛杏弥模_到將農(nóng)作物秸桿等廢棄物進行綜合利用變廢為寶的目的。而且，該板材的當量導熱系數(shù)小于聚苯板的導熱系數(shù)，與聚苯板相比承載カ大，且與結(jié)構(gòu)層結(jié)合緊密，不易發(fā)生龜裂現(xiàn)象，而且強度好、自重輕、環(huán)保性能好，其節(jié)能效果是聚苯板的I. 3倍，能有效的避免在使用過程中的開裂、脫落現(xiàn)象，有效防止安全事故發(fā)生。(3)該板材為綠色環(huán)保建材，無毒、無害、無污染，原料成本投入低，成本低廉，制作エ序簡單，可制成輕體保溫隔墻板、保溫裝飾板、保溫隔音隔熱板等系列板材，市場需求廣泛,應用面廣。
具體實施例方式本發(fā)明的相變儲能植物纖維復合保溫板材，是發(fā)明人在長期實踐經(jīng)驗總結(jié)的基礎 上，并通過對建筑材料學廣泛而深細的研究和大量試驗等創(chuàng)造性勞動的結(jié)晶成果，其各組分原料在下述重量份配比范圍內(nèi)均能得到較好的效果該保溫板材是由以下重量份配比的原料制成，相變材料30 50份、植物纖維50 70份，所述相變材料采用芒硝或六水氯化鈣或正辛酸或硬脂酸丁脂其中任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是各類農(nóng)作物秸桿、稻草和龍須草。下面結(jié)合實施例對相變儲能植物纖維復合保溫板材的制作方法做進ー步說明。實施例I、ー種相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在干由下列重量克數(shù)的原料制備而成相變材料30千克、植物纖維70千克，所述相變材料采用芒硝、六水氯化鈣、正辛酸和硬脂酸丁脂中的任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是各類農(nóng)作物秸桿，或稻草，或龍須草。并且按下述步驟進行
步驟I、制備秸桿纖維料將各類農(nóng)作物秸桿或稻草或龍須草置入秸桿擠壓搓絲機(已申請專利，申請?zhí)?01120208596. 6)中，經(jīng)該機的擠壓、劈裂、揉搓、分絲制成絲絨狀的秸桿短纖維料備用；
步驟2、制備相變纖維混合料按上述配比取相變材料，將其置入加熱容器中，按其材 料的熔點加熱，融化成液體后，注入攪拌機中，按上述配比加入步驟I制成的秸桿短纖維料，攪拌均勻，取出晾干，制成相變纖維混合料；
步驟3、防火防腐處理將步驟2中的相變纖維混合料浸泡到硅溶膠溶液中，在常溫下浸泡I 2小時后，撈出離心甩干，再按物料的重量比加入10%的丙烯酸粘接劑及30 40%的增強材料，攪拌均勻，制成相變纖維封裝料，所述增強材料采用水泥或石膏粉；
步驟4、將相變纖維封裝料注置入模具中，放在壓カ機上，壓制成板狀，成為相變儲能植物纖維復合保溫板材。實施例2、ー種相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在干由下列重量克數(shù)的原料制備而成相變材料50千克、植物纖維70千克，所述相變材料采用芒硝、六水氯化鈣、正辛酸和硬脂酸丁脂中的任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是各類農(nóng)作物秸桿，或稻草，或龍須草。按下述步驟進行
步驟I、制備秸桿纖維料將各類農(nóng)作物秸桿或稻草或龍須草置入秸桿擠壓搓絲機中，經(jīng)該機的擠壓、劈裂、揉搓、分絲制成絲絨狀的秸桿短纖維料備用；
步驟2、制備相變纖維混合料按所述配比取相變材料，將其置入加熱容器中，按其材料的熔點加熱，融化成液體后，注入攪拌機中，按配比加入步驟I制成的秸桿短纖維料，攪拌均勻，取出晾干，制成相變纖維混合料；
步驟3、防火防腐處理將步驟2中的相變纖維混合料浸泡到硅溶膠溶液中，在常溫下浸泡I 2小時后，撈出晾干或甩干，再按物料的重量比加入10%的丙烯酸粘接劑及30 40%的增強材料，攪拌均勻，制成相變纖維封裝料，所述增強材料采用水泥或石膏粉；
步驟4、將相變纖維封裝料注置入模具中，放在壓カ機上，壓制成板狀，成為相變儲能植物纖維復合保溫板材。實施例3、ー種相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在干由下列重量克數(shù)的原料制備而成相變材料30千克、植物纖維50千克，所述相變材料采用芒硝、六水氯化鈣、正辛酸和硬脂酸丁脂中的任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是各類農(nóng)作物秸桿，，或稻草，或龍須草。按下述步驟進行
步驟I、制備秸桿纖維料將各類農(nóng)作物秸桿或稻草或龍須草置入秸桿擠壓搓絲機中，經(jīng)該機的擠壓、劈裂、揉搓、分絲制成絲絨狀的秸桿短纖維料備用；步驟2、制備相變纖維混合料按所述配比取相變材料，將其置入加熱容器中，按其材料的熔點加熱，融化成液體后，注入攪拌機中，按配比加入步驟I制成的秸桿短纖維料，攪拌均勻，取出晾干，制成相變纖維混合料；
步驟3、防火防腐處理將步驟2中的相變纖維混合料浸泡到硅溶膠溶液中，在常溫下浸泡I 2小時后，撈出晾干或甩干，再按物料的重量比加入10%的丙烯酸粘接劑及30 40%的增強材料，攪拌均勻，制成相變纖維封裝料，所述增強材料采用水泥或石膏粉；
步驟4、將相變纖維封裝料注置入模具中，放在壓カ機上，壓制成板狀，成為相變儲能植物纖維復合保溫板材。實施例4、ー種相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在干由下列重量克數(shù)的原料制備而成相變材料50千克、植物纖維50千克，所述相變材料采用芒硝、六水氯化鈣、正辛酸和硬脂酸丁脂中的任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是各類農(nóng)作物秸桿，或稻草，或龍須草。按下述步驟進行 步驟I、制備秸桿纖維料將各類農(nóng)作物秸桿或稻草或龍須草置入秸桿擠壓搓絲機中，經(jīng)該機的擠壓、劈裂、揉搓、分絲制成絲絨狀的秸桿短纖維料備用；
步驟2、制備相變纖維混合料按所述配比取相變材料，將其置入加熱容器中，按其材料的熔點加熱，融化成液體后，注入攪拌機中，按配比加入步驟I制成的秸桿短纖維料，攪拌均勻，取出晾干，制成相變纖維混合料；
步驟3、防火防腐處理將步驟2中的相變纖維混合料浸泡到硅溶膠溶液中，在常溫下浸泡I 2小時后，撈出晾干或甩干，再按物料的重量比加入10%的丙烯酸粘接劑及30 40%的增強材料，攪拌均勻，制成相變纖維封裝料，所述增強材料采用水泥或石膏粉；
步驟4、將相變纖維封裝料注置入模具中，放在壓カ機上，壓制成板狀，成為相變儲能植物纖維復合保溫板材。通過本發(fā)明的制作方法，使制成的相變儲能植物纖維復合保溫板材具有良好的蓄熱特性以及防或性能和抗老化性能，具有質(zhì)量輕、結(jié)合牢度強、抗壓強度大、隔熱保溫、防水防潮、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在于由下列重量份數(shù)的原料制備而成相變材料30 50份、植物纖維50 70份，所述相變材料采用芒硝、六水氯化鈣、正辛酸和硬脂酸丁脂中的任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是農(nóng)作物秸桿，或稻草，或龍須草。
2.一種如權(quán)利要求I所述的相變儲能植物纖維復合保溫板材，其特征在于 按下述步驟進行 步驟I、制備秸桿纖維料將各類農(nóng)作物秸桿或稻草或龍須草置入秸桿擠壓搓絲機中，經(jīng)該機的擠壓、劈裂、揉搓、分絲制成絲絨狀的秸桿短纖維料備用； 步驟2、制備相變纖維混合料按所述配比取相變材料，將其置入加熱容器中，按其材料的熔點加熱，融化成液體后，注入攪拌機中，按配比加入步驟I制成的秸桿短纖維料，攪拌均勻，取出晾干，制成相變纖維混合料； 步驟3、防火防腐處理將步驟2中的相變纖維混合料浸泡到硅溶膠溶液或液體氯化石蠟中，在常溫下浸泡I 2小時后，撈出后離心甩干，再按物料的重量比加入10%的丙烯酸粘接劑及30 40%的增強材料，攪拌均勻，制成相變纖維封裝料，所述增強材料采用水泥或石膏粉； 步驟4、將相變纖維封裝料注置入模具中，放在壓力機上，壓制成板狀，成為相變儲能植物纖維復合保溫板材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相變儲能植物纖維復合保溫板材及其制備方法，由下列重量份數(shù)的原料制備而成相變材料30～50份、植物纖維50～70份，所述相變材料采用芒硝、六水氯化鈣、正辛酸和硬脂酸丁脂中的任意一種相變材料；所述植物纖維采用的是農(nóng)作物秸稈，或稻草，或龍須草，可以就地取材，利用廢物秸稈資源，變廢為寶，并結(jié)合相變材料的儲能特性，實現(xiàn)節(jié)能降耗，生產(chǎn)出具有防火阻燃，質(zhì)量輕，抗壓強度高，節(jié)能效果好，保溫隔熱隔音、無毒無害，綠色環(huán)保的優(yōu)點。
文檔編號C04B28/14GK102850007SQ201210381269
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者王艷錦, 王建春, 張春山, 王博儒, 李建軍 申請人:信陽天意節(jié)能技術有限公司