一种相变石膏板及其制备方法与流程

文档序号:21783299发布日期:2020-08-07 20:17阅读:476来源:国知局
本申请涉及建筑材料领域,尤其涉及一种相变石膏板及其制备方法。
背景技术
:根据国际能源机构调查表明,在过去20多年里,初级能源消耗增长了49%,co2排放量约占43%。而且,30%~40%的能源消耗为建筑能耗,热能储能材料被认为是可以协调能源消耗和能源供给平衡的方式,将相变储能材料应用到建筑材料中,合理利用则可以降低建筑能耗,因此,相变储能建筑材料为研究热点。专利cn201410176349.0指出建筑节能保温方法及空心砌块的制备方案,将相变材料直接与石膏混合,相变材料极易发生渗漏;cn200810156153.x、cn20110187490.7则是将相变材料与石墨或其他多孔基质等吸附复合,防止相变材料的渗漏,制备相变石膏板;cn201711053344.9,表述了相变蓄热复合材料的石膏板制备方法。然而上述专利均未提到相变材料对石膏板的性能的影响及其储能效果。技术实现要素:以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本申请通过改变减水剂的添加顺序减少其用量,从而降低生产成本。具体地,本申请提供一种制备相变石膏板的方法,所述方法包括:将石膏、粘结剂、增强剂等干性物质充分混合,形成干粉料;将相变微胶囊原溶液、减水剂与水混合,使相变材料均匀分布在水中,形成相变微胶囊溶液;将表面活性剂与水混合,形成湿料;将干粉料、相变微胶囊溶液及湿料充分混合,形成料浆;将料浆放置在护面纸中间,经切断、烘干,形成所述具有控温性能的相变石膏板。在本申请的实施方案中,所述相变微胶囊:水的重量比可以为0.5~2∶1,所述减水剂:水的重量比可以为1∶75~1000。在本申请的实施方案中,所述表面活性剂:水的重量比可以为1∶30~800。在本申请的实施方案中,所述相变微胶囊原溶液的固含量可以为10%~60%;所述相变微胶囊原溶液可以包含水、相变微胶囊、乳化剂以及分散剂,其中所述相变微胶囊包括无机壁材和芯材。在本申请的实施方案中,所述相变微胶囊的焓值保有率可以为60%~99%,焓值可以为50~200j/g,平均粒径可以为1~30μm,相变温度可以为15~30℃。在本申请的实施方案中,所述无机壁材为二氧化硅。在本申请的实施方案中,所述芯材组分可以为醇类化合物、有机酸类化合物、酯类化合物、烷烃类化合物中的任一种或更多种,例如石蜡、葵酸、辛酸、硬脂酸丁酯、聚乙二醇、十二醇、正八烷。在本申请的实施方案中,所述相变微胶囊原溶液可以参考童晓梅,闫子英,郝芹芹,纪照辉,《sio2包覆石蜡相变微胶囊的制备及性能研究》,化工新型材料,2016年第44卷第2期,86-88页。在本申请的实施方案中,所述乳化剂可以为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的任一种或更多种。在本申请的实施方案中,所述分散剂可以为肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠中的任一种或更多种。在本申请的实施方案中,所述粘结剂可以为玉米淀粉、改性玉米淀粉、木薯淀粉、预糊化淀粉中的任一种或更多种。在本申请的实施方案中,所述增强剂可以为玻璃纤维、碳纤维、硅灰石、石膏晶须中的任一种或更多种。在本申请的实施方案中,所述减水剂可以为市售用于石膏板的木质素磺酸盐类减水剂类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高减水剂类、聚羧酸盐系高效减水剂类的任一种或更多种。在本申请的实施方案中,所述表面活性剂可为直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的任一种或更多种。本申请提供一种相变石膏板,以熟石膏占100重量份计,相变微胶囊原溶液占20-80重量份、粘结剂占0.5-2.5重量份、增强剂占0.05-0.5重量份、减水剂占0.02-0.8重量份、表面活性剂占0.05-1重量份,水占65-90重量份,护面纸占2-10重量份。在本申请中,所述相变石膏板由熟石膏100重量份,相变微胶囊原溶液20-80重量份、粘结剂0.5-2.5重量份、增强剂0.05-0.5重量份、减水剂0.02-0.8重量份、表面活性剂0.05-1重量份,水65-90重量份,护面纸2-10重量份组成。本申请的相变纸面石膏板可以用于房间隔墙或吊顶。在本申请的制备方法中,本申请人出乎意料地发现,调整减水剂的添加顺序可以减小减水剂的用量。相比于将减水剂、表面活性剂与水混合,将相变微胶囊原溶液、减水剂与水混合,减水剂用量减半,但板材强度不受影响。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。实施例实施例1按上述配方,将熟石膏、改性淀粉、短切玻璃纤维充分混合,形成干粉料;将相变微胶囊原溶液、萘系减水剂与25份水混合,使相变材料均匀分布在水中,形成相变微胶囊溶液;将十二烷基硫酸钠与53份水混合,形成湿料;将干粉料、相变微胶囊溶液及湿料充分混合,形成料浆;将料浆放置在护面纸中间,经切断、烘干,形成具有控温性能的相变石膏板。对比例1按照上述配方,将熟石膏、改性淀粉、短切玻璃纤维充分混合,形成干粉料;将相变微胶囊原溶液与32份水混合,使相变材料均匀分布在水中,形成相变微胶囊溶液;将萘系减水剂、十二烷基硫酸钠与46份水混合,形成湿料;将干粉料、相变微胶囊溶液及湿料充分混合,形成料浆;将料浆放置在护面纸中间,经切断、烘干,形成相变纸面石膏板。对比例2按照上述配方,将熟石膏、改性淀粉、短切玻璃纤维充分混合,形成干粉料;将相变微胶囊原溶液与32份水混合,使相变材料均匀分布在水中,形成相变微胶囊溶液;将萘系减水剂、十二烷基硫酸钠与46份水混合,形成湿料;将干粉料、相变微胶囊溶液及湿料充分混合,形成料浆;将料浆放置在护面纸中间,经切断、烘干,形成相变纸面石膏板。性能测试根据标准gb/t17669.4-1999《建筑石膏净浆物理性能的测定》对本申请实施例1与对比例1-2的净浆物理性能,结果如表1所示。表1本申请实施例1和对比例1-2制备出的净浆物理性能水固比初凝时间终凝时间实施例10.741’50”7’40”对比例10.841’38”7’36”对比例20.751’27”7’15”综合表1的结果,改变减水剂的添加顺序并减半用量的相变石膏的净浆物理性能(实施例1)符合连续生产条件,与对比例1相比,具有水固比低,能耗低的优点,与对比例2相比,具有减水剂用量少,产品成板低的优点。根据标准gb/t9775-2008《纸面石膏板》测试实施例1和对比例1-2中制备出的相变石膏板的性能,结果在表2中示出。表2实施例1和对比例1-2中制备出的相变石膏板的性能横向断裂载荷/n纵向断裂载荷/n实施例1558285对比例1523227对比例2560283gb/t9775-2008《纸面石膏板》520200从表2可以看出,当采用常用的减水剂添顺序并将减水剂用量减半时制备出的相变石膏板(对比例1)的性能下降,而改变减水剂的添加顺序并减半用量的相变石膏板(实施例1)的性能与不改变减水剂的添加顺序且用量不变的相变石膏板(对比例2)的性能相当。从而通过改变减水剂的添加顺序减少其用量,实现降低生产成本的目的。虽然本申请所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式,并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员,在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本申请的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。当前第1页12
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