[发明专利]一种导热地聚合物复合材料及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种导热地聚合物复合材料及其制备和应用，按重量百分比，原料组分包括：铝硅酸盐矿物30％～40％，碱20％～40％，水30％～40％，导热填料1％～10％。本发明制得的地聚合物复合材料具有良好的导热性能；本发明具有原材料来源广泛，价格低廉，制备工艺对环境友好，综合性能优于混凝土水泥，可广泛应用于建筑与道路工程领域。

技术领域

本发明属于地聚合物复合材料及其制备和应用领域，特别涉及一种导热地聚合物复合材料及其制备和应用。

背景技术

异常气候所引起的强降雪天气给全世界造成了巨大的损失。据报道，在2013年3月全球大部分国家和地区都受到强降雪气候的影响。欧洲大部分国家的降雪量达到50厘米以上，直接造成的经济损失接近18亿美元；同时日本北部地区也受到冰雪气候的困扰，据统计积雪达到45厘米以上，当地政府花费了近13.6亿日元清扫积雪。我国也时常受到冰雪天气的困扰。就在近期(2019年11月-2020年1月)我国北部部分地区普降暴雪，这次降雪天气具有持续时间长、强度大、积雪厚度深的特点。河南、青海两地部分城市的雪灾程度尤为严重，部分路段的积雪厚度达到30～40厘米，给国家造成的经济损失无以计量。

强降雪引起的城市道路积雪不仅使国家物流系统瘫痪，而且还严重危及了人们的出行安全。现阶段主要的除雪方法包括使用机械清扫和化学融雪剂，其中机械清扫的方法需动用大量的人力和物力，而且除雪效率较低；使用化学融雪剂虽能提高融雪效率，但是融雪剂中含有的氯盐成分会对环境造成一定的污染。为了提高融雪效率，一些欧洲国土面积较小的国家通常使用飞机除冰液代替一般融雪剂的融雪方法。飞机除冰液的主要成分是异丙醇和丙二醇，由于其不含酸、碱和盐等成分，对环境更加友好。但是飞机除冰液的价格较为昂贵，不适用于像我国这种国土面积较大的国家。加热法是另一种较为有效的除冰融雪方法，现有的加热法包括地热法和电热法。地热法是在路面下预埋能源桩，利用能源桩的热泵技术将地源热导向路面，以达到融雪目的方法。电热法是在路面底下预埋加热电缆，通过电缆中的发热元件电阻线将电能转换为热能，以辐射的方式把大部分的热能传递到路面的方法。无论是电热法还是地热法为了提高能源的利用率，都需铺设路面的混凝土材料具有较好的导热性能。迄今为止，国内外学者通常是将混凝土中的水泥材料与具有较高热导率的材料进行混合，以提高水泥材料的基导热复合材料。具有的工作包括：