專利名稱：相變蓄熱保溫材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種相變蓄熱保溫材料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)有建筑用墻體及維持墻體節(jié)能保溫系統(tǒng)所采用的材料比較單一，特別 是在我國(guó)北方，為使建筑墻體保溫，均增加有一層60mm厚的苯板，盡管能起到一定的 保溫效果，但存在易燃燒、而且有毒、使用壽命短、施工復(fù)雜等各種因素的問(wèn)題。目前， 很難達(dá)到節(jié)能65%的指標(biāo)，其替代材料急待研發(fā)。
在全球金融危機(jī)的背景下，國(guó)家發(fā)改委首先提出了以節(jié)能作為解決危機(jī)的第一手段， 而我國(guó)近兒年來(lái)又以建筑業(yè)(通過(guò)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)改善人民基本居住條件)確定為國(guó)民經(jīng)濟(jì)第 一支柱產(chǎn)業(yè)，因此，新型保溫建筑材料來(lái)取代舊的保溫性能差的建筑材料是專業(yè)技術(shù)人員 一直在潛心研究的新課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種貯存并釋放的相變蓄熱保溫材料及其生產(chǎn)方法。它是利用 相變蓄熱材料的特性,將無(wú)污染廉價(jià)的太陽(yáng)光能、電能等一切熱源直接貯存起來(lái)作為保溫 材料的補(bǔ)充熱源而節(jié)能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的其特征在于它包括60%的蓄熱材料成份，40%的調(diào)整材 料成份，蓄熱材料成份的組份和重量份數(shù)比石蠟35-40份，合成脂肪酸5-15份，肥酸 5-15份，蒙旦臘10-25份，晶體臘2-10份，葉片酸2-5份；調(diào)整材料成份的組份和重量 份數(shù)比阻燃劑25-30份，憎水劑25-35份，降凝劑2-5份，防污劑2-5份，防霉劑10-20 份，水泥增強(qiáng)劑3-5份。
本發(fā)明所述的阻燃劑包括有雙酚A或十六烷基溴酚。 本發(fā)明所述的憎水劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣或硬脂酸鎘。 本發(fā)明所述的降凝劑包括乙二醇或苯二甲酸酯。 本發(fā)明所述的防污劑為四硼酸鈉、過(guò)氧化硼、過(guò)氧化鈉或過(guò)氧化鉸。菌靈、氨菊酯或溴三甲酸酯。
本發(fā)明所述的相變蓄熱保溫材料的生產(chǎn)方法，其特征在于先將蓄熱材料的石蠟、合 成脂肪酸、肥酸、蒙旦臘、晶體臘及葉片酸按照上述重量份數(shù)比，在攪拌、升溫狀態(tài)下進(jìn) 行混合，常壓下升溫至85。C 175t:，在不斷攪拌下依次加入調(diào)整材料的阻燃劑、憎水劑、 降凝劑、防污劑、防霉劑及水泥增強(qiáng)劑，反應(yīng)時(shí)間是6 8小時(shí)；在不斷攪拌下保溫3 6 小時(shí)后，升溫至300 32(TC，保持5 10分鐘，待降至適于包衣的溫度時(shí)，通過(guò)包衣機(jī) 包衣后即為成品。
上述適于包衣機(jī)包衣的溫度為35 15°C。
本發(fā)明的建筑用相變蓄熱保溫材料的生產(chǎn)方法，上述的加入阻燃劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為 0.5 l小時(shí)；上述的加入憎水劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1 1.5小時(shí)；上述的加入降凝劑及攪 拌反應(yīng)時(shí)間為1 1. 5小時(shí)；上述的加入防污劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為0. 5小時(shí)；上述的加入 防霉劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為2. 0 2. 5小時(shí)；上述的加入水泥增強(qiáng)劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1小 時(shí)。
本發(fā)明所選用的水泥增強(qiáng)劑是以本申請(qǐng)人于2006年7月27閂申請(qǐng)的專利申請(qǐng)?zhí)?是200610047312.3為原料的。
本發(fā)明的工作原理是相變蓄熱材料受熱(陽(yáng)光、電熱、熱水、熱風(fēng)等熱源)時(shí)，達(dá) 到飽和溫度(即相變溫度)變成液相，將熱能貯存起來(lái)；當(dāng)外界溫度低于設(shè)定溫度(相變 溫度)時(shí)，相變蓄熱材料開(kāi)始釋放熱量，熱量釋放完畢相變材料由液相變?yōu)楣滔?，周而?fù) 始循環(huán)。
陽(yáng)光照射波長(zhǎng)0.38 0.76ym，可射到地球表面，而地球的自轉(zhuǎn)和繞太陽(yáng)橢圓形的軌 道運(yùn)行，太陽(yáng)與地球的距離是一個(gè)變量，其能量隨地面距離而變化，陽(yáng)光波長(zhǎng)0.3 3um 射線熱能最大，相變蓄熱材料其貯熱能最高，陽(yáng)光相應(yīng)輻射量604W/m 所占百分比47% (可見(jiàn)光)，當(dāng)相變蓄熱材料涂摸到外墻后其蓄熱時(shí)間和放熱時(shí)間的比值是一個(gè)常數(shù)，根 據(jù)測(cè)試結(jié)果為一個(gè)當(dāng)量修正糸數(shù)S =0. 33 0. 266，相變蓄熱材料只有在穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)定其 數(shù)值，而真正相變蓄熱的導(dǎo)熱糸數(shù)5*入(相變蓄熱材料的穩(wěn)定值)，即當(dāng)量導(dǎo)熱糸數(shù)。
本發(fā)明應(yīng)用目的是提供一種新型節(jié)能輕質(zhì)的外墻，內(nèi)墻相變蓄熱保溫材料，摻入在混 凝土、砂漿中可以貯存熱量，而達(dá)到保溫節(jié)能65%，從而達(dá)到降低成本、提高施工效率、 節(jié)約材料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明是依據(jù)德國(guó)"巴斯夫三升房"的節(jié)能理念，經(jīng)探索實(shí)踐，現(xiàn)己形成生產(chǎn)技 術(shù)開(kāi)發(fā)和運(yùn)用一整套比較完整的體系，完全滿足了節(jié)能65%的要求，經(jīng)本發(fā)明制成的墻體， 導(dǎo)熱系數(shù)小、蓄熱能量大，其物理性能指標(biāo)，經(jīng)測(cè)試中心測(cè)試完全合格。
2、 相變蓄熱保溫材料適應(yīng)性強(qiáng)，粘結(jié)強(qiáng)度大，是無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)害的天然環(huán)保材料， 是屬火山爆發(fā)后凝結(jié)的輕質(zhì)浮石巖、火山灰作基料或載體，在生產(chǎn)和施工使用過(guò)程中，不 會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的污染，保溫層具有一定的透氣和溫度變相作用，人居其中，冬季不會(huì)產(chǎn)生 悶熱感，夏季不會(huì)產(chǎn)生烘烤感，房屋通過(guò)保溫隔熱達(dá)到"冬溫夏涼"，同時(shí)，本發(fā)明的保 溫材料無(wú)輻射、隔音好，有益于居住者的舒適健康。如果將本發(fā)明的保溫材料通過(guò)與現(xiàn)有 建筑材料科學(xué)規(guī)范的結(jié)合，可替代空調(diào)，充分利用太陽(yáng)能輻射能節(jié)約能源。
3、 相變蓄熱保溫材料可單獨(dú)使用，自成系統(tǒng)，還可澆鑄混凝土體系使用，制成型材， 板材，砂漿，多孔磚，能吸收聲波，具有彈性，在聲波沖擊下產(chǎn)生震顫、反彈、吸收逆向， 轉(zhuǎn)變成不同頻率，減輕結(jié)構(gòu)震動(dòng)，達(dá)到消聲的目的。
4、 本發(fā)明的相變蓄熱能量較大，280j/g 160j/g，當(dāng)室內(nèi)受到穩(wěn)定熱作用，室內(nèi)空 氣溫度上升或下降時(shí)，墻體結(jié)構(gòu)層能吸收熱量或釋放熱量，利于室內(nèi)保持恒溫，改善室內(nèi) 的環(huán)境質(zhì)量，替代空調(diào)節(jié)能明顯。
5、 作外墻保溫層，無(wú)空鼓，不開(kāi)裂，抗風(fēng)壓，耐沖擊，耐候性好；不用設(shè)空氣層， 避免負(fù)風(fēng)壓狀態(tài)下，因保溫層內(nèi)空氣體積膨脹造成高層建筑保溫層的破壞，特別是抗負(fù)風(fēng) 壓能力強(qiáng)。
6、 耐火性能好，屬A級(jí)不燃燒材料，明火狀態(tài)下不燃燒，解決了建筑物防火等級(jí)要 求，無(wú)煙塵災(zāi)害，無(wú)污染。
7、 抗凍融能力強(qiáng)，與基層墻面粘結(jié)牢固，無(wú)空心，結(jié)構(gòu)牢固，避免出現(xiàn)墻體結(jié)露， 耐雨侵蝕，增加耐候性。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于墻體裝飾、瓷磚、理石及墻面的粘接，以滿 足不同客戶的要求。
下面將通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子 而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)例l:由以下兩種材料組成，其中蓄熱材料成份占60%，而調(diào)整材料成份占40%。首先,分別 取作為蓄熱材料的石蠟(GB254-87) 30千克、合成脂肪酸(QJ/SH15. 1. 18-91 C16-C18) IO千克、肥酸(己二酸、含量在98%-99.8%) IO千克、蒙旦臘(為16垸酸、也稱肖相蠟， C22-C32的蠟酸、蠟醇、脂肪酸，樹(shù)脂占70%) 20千克、晶體臘(SH0013-90) 8千克及葉 片酸(JSCi-n,巴西產(chǎn))4千克，在攪拌、升溫狀態(tài)下進(jìn)行混合，常壓下升溫至85°C 175'C，在不斷攪拌下依次加入調(diào)整材料的阻燃劑十六烷基溴酚29千克、憎水劑硬脂酸鎂 30千克、降凝劑乙二醇4千克、防污劑四硼酸鈉3千克、防霉劑溴三甲酸酯15千克，水 泥增強(qiáng)劑4千克，反應(yīng)時(shí)間是6 8小時(shí)；上述加入十六烷基溴酚及攪拌反應(yīng)時(shí)間為0. 5 l小時(shí)，加入硬脂酸鎂及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1 1.5小時(shí)，加入苯二甲酸酯及攪拌反應(yīng)時(shí)間 為1 1.5小時(shí)，加入四硼酸鈉及攪拌反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)，加入溴三甲酸酯及攪拌反應(yīng) 時(shí)間為2. 0 2. 5小時(shí)，加入水泥增強(qiáng)劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)；
加入上述所有物料后，在不斷攪拌下保溫3 6小時(shí)，然后升溫至300 32(TC，保持 5 10分鐘，待降至適于包衣的溫度為35 15'C時(shí)，通過(guò)包衣機(jī)包衣后即為成品。
上述的晶體臘也為微晶臘或癸酸。
如果將上述的相變蓄熱保溫材料與一定量的425ll水泥、增強(qiáng)劑、發(fā)泡劑及增強(qiáng)纖維， 用水泥發(fā)泡機(jī)按比例倒入攪拌斗內(nèi)攪拌成糊狀水泥漿，通過(guò)液壓輸送罐送到管中，發(fā)泡劑 按一定比例與水混合后，再通過(guò)高壓泵與壓縮混合氣混合在管道中形成高密度泡沫，然后 再與水泥漿形成發(fā)泡水泥送入施工現(xiàn)場(chǎng)，鋪平后結(jié)束。密度130 160千克/立方米。
應(yīng)用于輕質(zhì)量發(fā)泡水泥制品相變保溫材料砌塊，輕質(zhì)發(fā)泡隔熱板屋頂防水保溫隔熱漿 料及室內(nèi)蓄熱保溫層均可使用。 實(shí)例2:
由以下兩種材料組成，其中蓄熱材料成份占60%，而調(diào)整材料成份占40%。首先，分別 取作為蓄熱材料的石蠟(GB254-87) 39千克、合成脂肪酸(QJ/SII15. 1. 18-91 C16-C,8) IO千克、肥酸(己二酸、含量在98%_99. 8%) 13千克、蒙旦臘(為16烷酸、也稱肖相蠟， C22-C32的蠟酸、蠟醇、脂肪酸，樹(shù)脂占70%) 18千克、晶體臘SH0013-909千克及葉片酸 (JSCi-ii,巴西產(chǎn))3千克，在攪拌、升溫狀態(tài)下進(jìn)行混合，常壓下升溫至85'C 175'C， 在不斷攪拌下依次加入調(diào)整材料的阻燃劑雙酚A為28千克、憎水劑硬脂酸鈣33千克、降 凝劑苯二甲酸酯3千克、防污劑過(guò)氧化硼4千克、防霉劑除藻劑18千克，水泥增強(qiáng)劑4千克，反應(yīng)時(shí)間是6 8小時(shí)；上述加入雙酚A及攪拌反應(yīng)時(shí)間為0. 5 1小時(shí)，加入硬脂 酸鈣及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1 1. 5小時(shí)，加入苯二甲酸酯及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1 1. 5小時(shí)，加 入過(guò)氧化硼及攪拌反應(yīng)時(shí)間為0. 5小時(shí)，加入除藻劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為2. 0 2. 5小時(shí)， 加入水泥增強(qiáng)劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)；
加入上述所有物料后，在不斷攪拌下保溫3 6小時(shí)，然后升溫至300 320'C，保持 5 10分鐘，待降至適于包衣的溫度為35 15'C時(shí)，通過(guò)包衣機(jī)包衣后即為成品。
如果將上述的相變蓄熱保溫材料與一定量的425#水泥、增強(qiáng)劑、發(fā)泡劑及增強(qiáng)纖維， 可應(yīng)用于輕質(zhì)量發(fā)泡水泥制品相變保溫材料砌塊，輕質(zhì)發(fā)泡隔熱板屋頂防水保溫隔熱漿料 及室內(nèi)蓄熱保溫層均可使用。
權(quán)利要求
1、一種建筑用貯存并釋放熱能的相變蓄熱保溫材料，它包括60％的蓄熱材料成份，40％的調(diào)整材料成份，蓄熱材料成份的組份和重量份數(shù)比石蠟35-40份，合成脂肪酸5-15份，肥酸5-15份，蒙旦臘10-25份，晶體臘2-10份，葉片酸2-5份；調(diào)整材料成份的組份和重量份數(shù)比阻燃劑25-30份，憎水劑25-35份，降凝劑2-5份，防污劑2-5份，防霉劑10-20份，水泥增強(qiáng)劑3-5份。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的建筑用相變蓄熱保溫材料，其特征在于阻燃劑包括有 雙酚A或十六垸基溴酚。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑用相變蓄熱保溫材料，其特征在于憎水劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣或硬脂酸鎘。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的建筑用相變蓄熱保溫材料，其特征在于降凝劑包括乙二醇或苯二甲酸酯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的建筑用相變蓄熱保溫材料，其特征在于防污劑為四硼酸鈉、過(guò)氧化硼、過(guò)氧化鈉或過(guò)氧化銨。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的建筑用相變蓄熱保溫材料，其特征在于防霉劑為除藻劑、 滅菌靈、氨菊酯或溴三甲酸酯。
7、 一種相變蓄熱保溫材料的生產(chǎn)方法，其特征在于先將蓄熱材料的石蠟、合成脂 肪酸、肥酸、蒙旦臘、晶體臘及葉片酸按下述重量份數(shù)比，在攪拌、升溫狀態(tài)下進(jìn)行混合，常壓下升溫至85"C 175'C，在不斷攪拌下依次加入調(diào)整材料的阻燃劑、憎水劑、降凝劑、 防污劑、防霉劑及水泥增強(qiáng)劑，反應(yīng)時(shí)間是6 8小時(shí)；在不斷攪拌下保溫3 6小時(shí)后， 升溫至300 320°C，保持5 10分鐘，待降至適于包衣的溫度時(shí)，通過(guò)包衣機(jī)包衣后即 為成品；上述的蓄熱材料成份占60%，調(diào)整材料成份占40%，蓄熱材料成份的組份和重量份數(shù) 比為石蠟35-40份，合成脂肪酸5-15份，肥酸5-15份，蒙旦臘10-25份，晶體臘2-10 份，葉片酸2-5份；調(diào)整材料成份的組份和重量份數(shù)比阻燃劑25-30份，憎水劑25-35 份，降凝劑2-5份，防污劑2-5份，防霉劑10-20份，水泥增強(qiáng)劑3-5份。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的建筑用相變蓄熱保溫材料的生產(chǎn)方法，其特征在于調(diào)整 材料成份中的阻燃劑為雙酚A或十六烷基溴酚，憎水劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣或硬脂酸鎘，降凝劑為乙二醇或苯二甲酸酯，防污劑為四硼酸鈉、過(guò)氧化硼、過(guò)氧化鈉或 過(guò)氧化銨，防霉劑為除藻劑、滅菌靈、氨菊酯或溴三甲酸酯。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的建筑用相變蓄熱保溫材料的生產(chǎn)方法，其特征在于適于 包衣機(jī)包衣的溫度為35 15'C。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的建筑用相變蓄熱保溫材料的生產(chǎn)方法，其特征在于加入阻燃劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為0. 5 1小時(shí)，加入憎水劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1 1. 5小時(shí)，加入 降凝劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1 1.5小時(shí)，加入防污劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)，加入防 霉劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為2. 0 2. 5小時(shí)，加入水泥增強(qiáng)劑及攪拌反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。
全文摘要
一種相變蓄熱保溫材料及其生產(chǎn)方法，其技術(shù)要點(diǎn)是先將占總重量為60％蓄熱材料的石蠟、合成脂肪酸、肥酸、蒙旦臘、晶體臘及葉片酸按一定重量份數(shù)比，在攪拌、升溫狀態(tài)下進(jìn)行混合，常壓下升至一定溫度，在不斷攪拌下依次加入占總重量為40％調(diào)整材料的阻燃劑、憎水劑、降凝劑、防污劑、防霉劑及水泥增強(qiáng)劑，在一定時(shí)間內(nèi)反應(yīng)；在不斷攪拌下保溫3～6小時(shí)后，升溫至300～320℃，保持?jǐn)?shù)分鐘，待降至適于包衣的溫度時(shí)，包衣后即為成品。本發(fā)明的相變蓄熱保溫材料受熱(太陽(yáng)光等熱源)時(shí)，達(dá)到飽和溫度變成液相，將熱能貯存起來(lái)；當(dāng)外界溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，相變蓄熱材料開(kāi)始釋放熱量，熱量釋放完畢相變材料由液相變?yōu)楣滔啵芏鴱?fù)始循環(huán)。
文檔編號(hào)C09K5/06GK101613592SQ20091001262
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者磊 劉, 劉玉珍, 劉立志 申請(qǐng)人:磊 劉