复合无机水合盐相变材料及无机复合蓄热面板的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合建筑装饰材料领域，尤其涉及到一种复合无机水合盐相变材料及无机复合蓄热面板的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，社会能源总消耗的很大一部分用于建筑领域。从目前大量应用的建筑装饰材料如外墙板，内墙板，地板，吊顶，致热(冷)设备如空调、地暖、地源热、锅炉热水器等等，都存在着不同情况的问题。
[0003]人们利用采暖或空调的目的就是要平衡室内气温及增加室内的舒适度。而如果将相变材料用于建材，将很好的起到或者增加这种作用。蓄冷方面，在电价低、空调负荷低的时间内蓄冷，在电价高、空调负荷高时释冷，以此从时间上全部或局部转移制冷负荷。在蓄热方面利用建筑材料的蓄热能力来调整室内的热波动，热流的波动幅度被削弱，作用的时间被退后。通过恰当的设计，就可以把温度的波动控制在较舒适的范围内。
[0004]相变物质结合进成型的建材中，便形成一种新型的复合储能建筑材料。使用相变物质作为储能材料有如下优点:其一，相变基本上在恒温下进行，这种特性有利于把温度变化维持在较小的范围内，使人体感到更舒适；其二，相变材料有很高的储热密度，对于房间内气温的稳定及空调系统工况的平稳是非常有利的。
[0005]例如在电地暖领域，较其他供热源，电源较为普及，适合于无集中供暖地区，旧房改造等场合，相比空调更加节能、环保、舒适，电地暖分为电热膜电地暖和发热电缆电地暖，发热电缆地暖发热体线上温度高，线间温度低，温度均匀性较差；对局部过热的控制较为不利，其一般只有一条回路，须靠温控频繁开、断达到控制房间温度的；电热膜电地暖的发热体面积大，发热体温度低，地面温度均匀性好，对层高占用较少，可多回路并联，供暖实际需要的温度控制更容易实现，电热膜大致有四种类型，印刷油墨型、超薄金属片型、碳纤维型和导电高分子型，其缺点在于:一是使用过程中会因覆盖造成局部过热，所以应设置过热保护系统；二是有效利用峰谷电方面，缺少有效的蓄热储能系统，利用低温相变材料则可以很好的改善和解决以上缺点。
[0006]在相变储能材料中，固液相变储能材料是最有开发利用价值的，但是现有的固液相变储能材料存在如下问题:
[0007]1、现有的固液相变材料存在相分层和多次加热冷却循环后储能性能衰退问题。
[0008]2、固液相变材料在相变中有液相产生，具有一定的流动性，因此必须有容器盛装且容器必须密封以防止泄漏；特别是高温熔融盐对容器有相当强的腐蚀，必须选用惰性容器加以封装。这些缺点在很大程度上束缚了固液相变材料在实际生产中的应用。
[0009]3、固液相变材料在从液态冷却至固态的过程中一般总存在着过冷问题，导致不能在所要求的温度范围内及时结晶。
[0010]因此，如何解决上述技术问题成为本领域技术人员致力于研究的方向。
【发明内容】
[0011]针对现有技术缺陷，本发明提供一种相变储能发生在常温环境下、固化成型的复合无机水合盐相变材料和无机复合蓄热面板的制备方法。
[0012]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0013]一种复合无机水合盐相变材料，其中，应用于建筑相变材料中，所述复合无机水合盐相变材料的原料重量份配比为:
[0014]氧化镁粉100份，粘土粉10?30份，矿渣粉15?25份，A1203填料6?25份，复合硫酸盐45?60份，木肩10?32份，柠檬酸0.2?1份，复合磷酸盐0.5?1份，水75?85份。
[0015]较佳的，上述的复合无机水合盐相变材料，其中，所述复合无机水合盐相变材料的原料重量份配比为:氧化镁粉100份，粘土粉30份，矿渣粉15份，A1203填料20份，复合硫酸盐60份，木肩10份，柠檬酸0.5份，复合磷酸盐0.5份，水80份。
[0016]较佳的，上述的复合无机水合盐相变材料，其中，还包括发泡剂，所述发泡剂的重量份为0.1?1份。
[0017]较佳的，上述的复合无机水合盐相变材料，其中，所述复合磷酸盐包括磷酸二氢钙、磷酸三钠、三聚磷酸钠及六偏磷酸钠中的任意一种或两种以上的组合；所述复合硫酸盐包括硫酸钙、硫酸铝、硫酸镁及硫酸亚铁中的任意一种或两种以上的组合；所述粘土粉包括红土粉、黄土粉、黑土粉、凹凸棒粘土、膨润土中的任意一种或两种以上的组合；所述A1203填料包括铝硅灰、铝矾土、高岭土中的任意一种或两种以上的组合
[0018]较佳的，上述复合无机水合盐相变材料的无机复合蓄热面板的制备方法，其中，所述方法包括:
[0019]将所述复合无机水合盐相变材料的原料混合在一起，进行搅拌至均匀配成混合料浆，再将所述混合料浆与玻璃纤维布复合，即制成所述无机复合蓄热面板。
[0020]较佳的，上述无机复合蓄热面板的制备方法，其中，使用流浆辊压方法将所述混合料浆与玻璃纤维布复合。
[0021]较佳的，上述无机复合蓄热面板的制备方法，其中，所述无机复合蓄热面板的厚度为6mm?12mm时，采用2层?4层的80?120g/m2的玻璃纤维布；厚度为12mm?18mm时，采用3?6层的100?140g/m2的玻璃纤维布。
[0022]较佳的，上述无机复合蓄热面板的制备方法，其中，进行搅拌的工艺条件如下:温度控制在10°C?25°C，搅拌时间12?18分钟。
[0023]较佳的，上述无机复合蓄热面板的制备方法，其中，所述无机复合蓄热面板应用于电地暖中。
[0024]本发明技术方案具有如下优点或有益效果:
[0025]本发明的复合无机水合盐相变材料不仅具有合适的相变温度，高储能密度以及小的过冷度，无分层、而且还具有稳定性好、导热系数大、调节湿度、不会腐蚀金属及耐水等效果Ο
【附图说明】
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、夕卜形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0027]图1是本发明复合无机水合盐相变材料配比示意图；
[0028]图2是本发明无机复合蓄热面板的制备方法流程示意；
[0029]图3是本发明无机复合蓄热面板的升温速度图；
[0030]图4是本发明无机复合蓄热面板的能源消耗测试图；
[0031]图5是本发明无机复合蓄热面板的日均降温图；
[0032]图6是本发明无机复合蓄热面板的能源消耗和湿度变化测试图；
[0033]图7和图8是本发明无机复合蓄热面板应用到电地暖上的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
[0035]相变材料是一类在其本身发生相变的过程中，可以吸收环境的热(冷)量，并在需要时向环境放出热(冷)量，从而达到控制周围环境温度的目的的材料。其中，复合无机水合盐类固液相变储能材料，按其相变温度的范围可分为高温(大于250°C )、中温(100?250°C )和低温(小于100°C )相变材料。本发明的复合无机水合盐相变材料发生在常温环境下，属于低温相变材料中优选的温度范围。
[0036]如图1所示，本发明的复合无机水合盐相变材料的原料重量份配比为:氧化镁粉100份，粘土粉10?30份，矿渣粉15?25份，A1203填料6?25份，复合硫酸盐45?60份，木肩10?32份，柠檬酸0.2?1份，复合磷酸盐0.5?1份，另外水75?85份。在一可选但非限制性的实施例中，优选的，复合无机水合盐相变材料的原料重量份配比为:氧化镁粉100份，粘土粉30份，矿渣粉15份，A1203填料20份，复合硫酸盐60份，木肩10份，柠檬酸0.5份，复合磷酸盐0.5份，水80份。
[0037]在本发明的实施例中，根据工艺需要，本发明的复合无机水合盐相变材料，还包括重量份数为0.1?1份的发泡剂，优选的包括重量份数为0.6份的发泡剂。
[0038]本发明的复合无机水合盐相变材料中，复合磷酸盐包括磷酸二氢钙、磷酸三钠、三聚磷酸钠及六偏磷酸钠等中的任意一种或两种以上的组合。复合硫酸盐包括硫酸钙、硫酸铝、硫酸镁及硫酸亚铁中的任意一种或两种以上的组合；粘土粉包括红土粉、黄土粉、黑土粉、凹凸棒粘土、膨润土中的任意一种或两种以上的组合；A1203填料包括铝硅灰、铝矾土、高岭土中的任意一种或两种以上的组合。
[0039]上述的复合磷酸盐及复合硫酸盐不限于所列举的上述几种，只要是具有相同或相似功能的均可。
[0040]在本发明的复合无机水合盐相变材料中，所述的氧化镁粉是由含碳酸镁(MgC03)的菱镁矿在700至800摄氏度煅烧出具有一定活性的粉末材料，可参与胶凝反应，起到将其他混合物料胶凝的作用，此为化学反应凝结，产生纯粹的无机物结构，也称作轻烧氧化镁。
[0041]本发明所述的红土粉，由红土经干燥、粉磨而成，其细度约3