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]例如在地暖领域，水地暖从铺装结构上分为湿式地暖和干式地暖两种。传统干式地暖是一种在地暖铺装时不采用混凝土回填的一种地暖方式。干式地暖一般包括导热层与隔热层，导热层位于隔热层的上方，地面饰材直接铺设于导热层上，由隔热层提供支撑，因无蓄热层，容易造成能源浪费。具体来说，传统的干式地暖存在如下问题:
[0006]1)没有蓄热层，辐射热量不均匀，局部过冷，过热，并且节能的效果较差；2)结构不稳定，地面装饰材料易发生翘曲变形，发出异响，地暖盘管易受损；3)不能铺设在以水泥为粘接剂的地面装饰材料下，不能用于卫生间，厨房等场合；4)干式地暖结构中对材料的环保性，防火，防潮，抗菌要求不能达到绝对安全。
[0007]可见，为了提高建筑领域能源使用效率，降低建筑能耗非常迫切。为了解决上述问题，目前常用的是相变储能技术，相变储能技术通过相变材料相变时或放出大量热量，以达到能量存储的目的，是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式。
[0008]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:
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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】
[0013]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。该发明技术方案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、安全环保等特点。
[0014]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0015]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:
[0016]氧化镁粉100份，粘土粉10?30份，粉煤灰5?15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。
[0017]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，粉煤灰5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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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:
[0021]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。
[0022]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。
[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的厚度为7mm?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。
[0024]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。
[0025]本发明技术方案具有如下优点或有益效果:
[0026]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、安全环保、调节湿度、吸音、抑制微生物生长，吸收有毒挥发成分、防火A1级、抗弯强度高，自身具弱碱性，不返卤，不会腐蚀金属及耐水等效果。
【附图说明】
[0027]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。
[0028]图1是本发明复合无机水合盐相变材料配比示意图；
[0029]图2是本发明无机复合蓄热面板的制备方法流程示意；
[0030]图3是本发明无机复合蓄热面板的升温速度图；
[0031]图4是本发明无机复合蓄热面板的能源消耗测试图；
[0032]图5是本发明无机复合蓄热面板的日均降温图；
[0033]图6是本发明无机复合蓄热面板的能源消耗测试图；
[0034]图7是本发明无机复合蓄热面板应用到干式地暖上的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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，粉煤灰5?15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。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，粉煤灰5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。
[0038]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。
[0039]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。
[0040]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。