[发明专利]一种相变储能复合材料及其制备的智能环保砖

说明书

本发明涉及一种相变储能复合材料及其制备的智能环保砖。本发明的相变储能复合材料按以下重量份配比的各原料制备而成：陶瓷纤维0.5～5份、二水氯化钙0.5～5份、石蜡10～50份、乳化剂0.5～2份、温变粉0.5～2份。本发明的相变储能复合材料为有机‑无机相变复合材料，储能材料体积大、储能性能佳、且可变色，可用于制备智能环保砖，所述智能环保砖包括：以金属材质制成的方形中空砖体、包覆于所述方形中空砖体外表面的均匀相变储能材料层、以及包覆于所述相变储能材料层外表面的定型保温强化层。本发明的智能环保砖具有中空结构，质量轻、强度高、抗压能力好，能实现温度的自动调节，且还能感温变色，可用于防火预警。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说，本发明涉及一种相变储能复合材料及其制备的智能环保砖。

背景技术

相变材料(Phase Change Material，PCM)，主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类，其中，无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等；有机类PCM主要包括石蜡、醋酸和其他有机物。相变储能复合材料是一种热功能复合材料，能够将能量以相变潜热的形式储藏在其体内，实现能量在不同时空位置之间的转换。目前相变储能复合材料大都当成胶囊填充物置于建筑材料中。

检索发现中国专利CN103740337A公开了一种新型定型相变材料，以胶囊芯为有机相变材料、以磷酸酯基团改进阻燃作用；专利CN107936930A公开了一种有机高分子定型复合相变材料的制备方法，该申请以有机高分子定型复合变相材料(高密度聚乙烯、石蜡、脂肪酸和糖醇的混合物)，但是这两项现有技术中的相变材料均为有机混合物，且相变材料无感温与抗压特性。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种相变储能复合材料及其制备的智能环保砖。本发明的相变储能复合材料可感温变色，且强度高抗压能力强，将该相变储能复合材料用于制备智能环保砖，制得的智能环保砖具有不可燃也不助燃特性，可防火预警，用于防火建材。

为了实现本发明的上述第一个目的，本发明提供了一种相变储能复合材料，所述材料按以下重量份配比的各原料制备而成：

水氯化钙分子式为CaCl₂·2H₂O。

进一步地，上述技术方案中所述的相变储能复合材料，所述材料优选按以下重量份配比的各原料制备而成：

进一步地，上述技术方案中所述的石蜡为C₁₂～C₃₀的石蜡。

更进一步地，上述技术方案中所述的石蜡为20号相变石蜡、25号相变石蜡、30号相变石蜡、35号相变石蜡中的任一种。

进一步地，上述技术方案中所述的乳化剂为OP-10、OE-5、EO-50、PO-50中的任一种。

进一步地，上述技术方案中所述的温变粉是一种微胶囊化的可逆式感温材料，在31℃变色。

本发明上述的相变储能复合材料采用如下方法制备而成，具体步骤如下：

(1)按各组分的重量份准备原料；

(2)将所述陶瓷纤维、二水氯化钙、石蜡、温变粉，搅拌混合均匀后制得混合物A；

(3)将所述混合物A加热熔融后倒入反应器中，于25～50℃恒温水浴条件下进行乳化反应，乳化30～60min，制得所述相变储能复合材料。