[发明专利]一种具有隔热储能性能的降解材料及其制备方法

说明书

本发明涉及降解材料技术领域，具体涉及一种具有隔热储能性能的降解材料及其制备方法，包括如下重量份的原料：聚乳酸80‑120份，复合空心微球5‑10份，复合相变材料3‑8份，成核剂0.2‑0.7份，抗氧剂0.3‑1.2份。本发明中的具有隔热储能性能的降解材料，该降解材料以聚乳酸作为基础树脂，加入复合空心微球以及复合相变材料，有效提高了聚乳酸降解材料的隔热性能以及储能性能，并且加入的抗氧剂，可以提高聚乳酸降解材料的抗氧化性能。

技术领域

本发明涉及降解材料技术领域，具体为一种具有隔热储能性能的降解材料及其制备方法。

背景技术

目前，开发新能源、提高现有能源利用率及节约能源已引起各国的高度重视。我国是一个能源贫瘠的国家，因此，合理利用能源、节约能源对我国社会的可持续发展具有重要的意义。采用新技术、新工艺开发环境友好型的隔热保温材料是节约能源最有效、最经济的措施之一。

传统的隔热材料主要包括石棉保温毡、硅酸盐纤维制品、玻璃棉、岩棉等，但其均存在保温性能差、不环保等缺点。目前，玻璃微珠是主要的反射隔热功能材料，其具有质轻、低热导率、强度高和良好的化学稳定性等优点，由于其内部为空心，因而密度低、导热系数小，能够很好地反射光、热等的入射波，使之在隔热保温材料方面具有可开发的实用性。例如中国专利CN2018111230306公开了一种生物质可降解高强隔热材料的制备方法，通过将环氧树脂、固化剂、环氧树脂活性稀释剂配制得到环氧树脂溶液；取n块完全相同的生物质纤维，其中n-1块生物质纤维各自进行处理：将生物质纤维置于环氧树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍完全后取出并沥出多余的环氧树脂溶液；平铺在平板模具上，将空心玻璃微珠平铺覆盖在生物质纤维上；将经过处理的n-1块生物质纤维铺有空心玻璃微珠的一面朝上、依次按同一方向层层叠加，然后在最上面的生物质纤维上另外再叠加第n块生物质纤维；将叠加后所得半产品置于真空条件下固化，即得生物质可降解高强隔热材料；该技术方案中，由于是直接使用空心玻璃微珠，一方面容易造成在隔热材料基体中存在分布不均的现象，同时，随着工业市场对隔热材料要求的严苛，空心玻璃微球自身的隔热属性已经越来越难以满足市场的要求。

因此，开发一种新型的隔热降解材料是社会、经济发展的必然需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有隔热储能性能的降解材料及其制备方法，以聚乳酸作为基础树脂，加入复合空心微球以及复合相变材料，二者可以在降解材料基体中构建形成完整的连续相整体，从而在降解材料基体中形成多层次的隔热储能屏障，使得降解材料的隔热性能以及储能性能得到进一步的显著增强，从而可以更好的满足市场要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有隔热储能性能的降解材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚乳酸80-120份，复合空心微球5-10份，复合相变材料3-8份，成核剂0.2-0.7份，抗氧剂0.3-1.2份。

作为优选，所述成核剂为碳酸钙、二氧化硅、苯甲酸钠以及对叔丁基苯甲酸铝中的至少一种；

所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比1:2-5混合而成的的混合物。

作为优选，所述复合空心微球的制备方法如下：

(1)量取80-160mL葡萄糖溶液置入反应釜中，将密封好的反应釜放入烘箱内进行热处理，待反应结束后，自然冷却至室温，将产物过滤后用无水乙醇和去离子水反复洗涤，干燥后得到炭球，备用；

(2)将氯化铝加入到溶剂中，然后加入炭球，搅拌均匀后以200-500W超声处理30-50min，待处理结束后，加入尿素，在60-80℃水浴锅中搅拌20-30h，将产物抽滤后用去离子水和无水乙醇反复清洗，烘干后放入管式炉中进行煅烧，冷却至室温，得到空心微球；