[发明专利]一种用于建筑节能调温的相变保温粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能保温材料领域，具体涉及一种用于建筑节能调温的相变保温粉及其制备方法。

背景技术

相变材料（Phase Change Material-PCM）是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料在温度较高时，可以吸收热量将其以相变潜热的形式储存起来，在温度较低时，再将吸收的热量释放出来，实现能量在不同时空位置之间的迁移，这就有助于缓解能量的供与求之间的矛盾，有效降低能源消耗。同时将温度维持在一个相对稳定的温度范围内。因此，使用相变材料建设的住宅，可以形成永久性的恒温"空调房"。目前，相变材料作为一种新型节能材料，在建筑领域的应用得到了快速的发展。特别是在混凝土、墙板、石膏板、地板、天花板、腻子、涂料等中使用可以大幅度减少建筑物内用于制冷/制热所需的能耗，节能效果远远优于传统的保温隔热材料。

然而，相变材料是一种相态随温度变化而变化的材料，在添加使用中通常会造成混凝土、涂料等强度下降和老化，甚至出现析出、渗漏，在经过几次循环后就失去储能调温效果。因此，相变材料在建筑节能领域的应用需要解决两个关键问题：1、相变材料对建筑材料强度等心梗的影响；2、相变材料在建筑材料中析出、渗漏、失效的的问题。

为了相变材料与普通建筑材料混合使用，因此在应用之前首先进行定型复合。目前常用的技术手段有直接吸附、微胶囊包覆、多孔结构矿物吸附定型等。公开号CN101139472A的专利文献报道了一种相变储能复合涂料及其制备方法，该技术发明提出了将有机相变材料与膨胀的多孔石墨复合成储能微粉，可用于涂料。 公开号CN1513938A的专利文献报道了一种微胶囊包覆相变材料及其制备方法，该技术通过微胶囊技术将相变材料包覆在微胶囊内得到一种粉末状，可添加在抹灰面中用以墙体。公开号101671545A的专利公开了一种制备建筑节能用颗粒状复合相变材料的方法，采用的相变材料成品复合制得的复合相变材料为白色的小颗粒状。公开号CN1903781A 的专利报道了一种相变抗裂砂浆及其所使用的粒状相变材料的制备方法，相变材料以多孔介质为基体材料，通过在聚合物溶液中长时间浸泡达到包覆处理。公开号CN102795805 B报道了一种建筑节能相变恒温材料及制备方法，利用相变材料、纳米氧化物、变性淀粉形成定型复合相变材料。

上述报道均采取了不同技术手段来达到定型相变材料，防止渗漏。但其耐久性较差，在材料使用中仍然存在渗漏的缺陷，特别是以较高添加量使用时与无机建筑基材相容性差、和易性差，导致其与混凝土基体的粘结力变差，从而造成强度降低，影响在建筑材料中的混合与使用。

发明内容

针对上述技术不足，本发明提供一种用于建筑节能调温的相变保温粉，具体讲是将相变材料微细化成固体颗粒，并在表面裹覆一层水硬性凝胶外壳得到一种相变保温粉，该相变保温粉不但与混凝土、砂浆、腻子、涂料由良好的相容性和拌合性，而且相变材料在水硬性凝胶形成的壳内独立进行相转变，不析出、不渗漏、不影响建筑材料的使用强度，从根本上推动了相变材料在建筑节能调温领域的广泛应用。进一步提供该相变保温粉的制备方法。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于建筑节能调温的相变保温粉的制备方法，其特征是制备方法按照如下方式进行：

（1）相变材料微细颗粒的制备：将70-80重量份的相变材料、3-5重量份的改性剂在低于20℃条件下进行研磨改性，过50目筛得到相变材料微细颗粒；

（2）纳米水硬性凝胶浆体的制备：将10-20重量份的水硬性凝胶、1-2重量份的减水剂、0.5-1重量份的导热剂与适量水调制成浆体，研磨得到纳米水硬性凝胶浆体；

（3）相变材料微细颗粒的包裹：将步骤（1）得到的相变材料微细颗粒送入卧式筒状旋转器，以200-400rpm的速度旋转使颗粒随旋转器内壁悬浮，卧式筒状旋转器温度控制在30℃以下，将步骤（2）得到的纳米水硬性凝胶浆体与2-3重量份的乳胶粉、1-2重量份的快凝剂混合均匀，并迅速通过喷淋装置喷向悬浮的相变材料微细颗粒，使浆体粘附于相变材料微细颗粒表面；

（4）凝固干燥：通过卧式筒状旋转器的旋转输送，将粘附浆体的相变材料微细颗粒送入陈化装置，陈化装置为无极变速电机调速，以150-200rpm的速度旋转5-10min，调整转速为50-80rpm旋转30-45min，使纳米水硬性凝胶完全凝固包裹在相变材料微细颗粒表面，然后自然干燥、过筛得到建筑节能调温的相变保温粉。