[发明专利]一种可温度调控软瓷材料的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑装饰材料的加工方法，尤其涉及一种功能型-温度调控柔性装饰材料的加工方法。

背景技术

工业化的快速发展，带来了全球范围内能源的紧张与短缺。因此，人们的视角逐渐关注到新能源的开发及节能储能的技术发展。目前，有专家学者致力于可持续新能源的开发和利用，而从另一方面，提高对现有能源的利用率也是缓解能源压力的有效途径。

相变材料在物相变化过程中可实现能量的储存或释放，具有储热密度大，储热容器体积小，热效率高，化学性能稳定，可重复利用等优点，将其应用在储能和温度调控领域中，解决了能源供给及需求失配的矛盾，提高了能源利用效率并且有利于保护环境。

在建筑装饰材料中，软瓷材料的优势逐渐凸显。其生产过程具有原料来源广泛，制备流程简单，能源消耗低以及产生废弃物少等优点，材料轻薄，有韧性，在装饰应用领域已部分取代传统磁砖材料。随着人们对生活品质的不断追求，要求软磁材料附加新的功能，满足人们生活中的不同需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种可温度调控软瓷材料的加工方法。利用该方法加工出的材料具有良好的控温效果，同时材质具有轻盈、韧性好等优点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种温度调控软瓷材料的加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，各步骤中试剂均以质量份记：

a.取硫酸钠饱和溶液，添加乳化剂硬脂酸钠，引发剂过氧化二苯甲酰，以甲基丙烯酸甲酯为壁材，制作成微胶囊相变材料；其中硫酸钠饱和溶液：硬脂酸钠：过氧化二苯甲酰：甲基丙烯酸甲酯的重量比为(90-100)：(20-40)：(5-15)：(350-450)，选择为径大小为5-10μm的硫酸钠，采用界面聚合的方法制备微胶囊相变材料。

b.取等质量的两种不同熔点的石蜡，采用高压灌注工艺使其完全吸附进入多孔材料中，并对复合材料进行交联表面处理，两种不同熔点的石蜡分别为C₁₆H₃₄和C₂₀H₄₂，所述多孔材料为活性炭、硅藻土、膨润土、膨胀石墨的一种或几种，所述多孔材料粒径大小为0.1-1mm。

c.取100-160份的高分子弹性体，400-500份无机填料，3-6份发泡剂，3-6份分散剂，10-40份胶黏剂，20-50份步骤a，b中得到的相变材料颗粒，搅拌混合均匀，得到可温度调控的软瓷材料原料。选择高分子弹性体为聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯中的一种或几种，选择无机填料为水泥块、瓷渣、矿石粉的一种或几种。

d.将所述可温度调控的软瓷材料原料加入到预制模具中，150-180℃压制成型，并在180-200℃模压5-10min，保温固化1-2h，脱模，冷却至室温，得到可温度调控的软瓷材料。冷却至室温时的降温速率为3-10℃/min。

采取无机和有机相变材料的结合，克服了单一无机或有机相变材料不足。无机相变材料存在过冷及相分离的缺点，一般具有腐蚀性；有机相变材料则存在导热系数低，部分还有化学性能不稳定的缺点。二者的有效结能够相互弥补各自缺点，制备出的相变材料能够在外界温度发生变化时维持一个相对稳定的温度，使用无机相变材料和有机相变材料的结合能够提高相变储能技术及拓宽其应用范围的有效途径。

由于硫酸钠易于溶解于水中的特点，如果单独将硫酸钠加入到软瓷材料中，在下雨或空气湿度较大的情况下，硫酸钠容易缓慢的溶解在空气中的水或液态水中，从而从软瓷材料中析出，本发明采用微胶囊技术，将相变材料硫酸钠被封闭在微胶囊中，解决了其在物相变化过程中的泄露问题，提高了相变材料的稳定性。另外，制备的微胶囊颗粒微小，粒径均匀，易与其他建筑材料混合均匀，改善了相变材料的加工性能。

采用两种不同熔点的石蜡作相变材料，潜热变化不大，相变温度略有调整，使其更接近于人体舒适的温度范围。相变物质吸附进入多孔材料中，并对复合材料进行交联表面处理，以防止石蜡的渗漏，提高使用效率。

本发明采用了具有多种不同相变温度的材料进行组合，因此制备出的软瓷材料的相变温度存在差异，因而会产生调温稳定，并且调温时间较长的特点。

相变材料，填料和高分子弹性体混合均匀后的各组分，在空间上排列成网络连接结构，保持附着状态，但不胶黏。胶黏剂将相变微粒，填料、弹性体之间结合，有利于瓷砖的锻造成型，同时赋予材料良好的韧性。

综上所述，本发明的可温度调控软瓷材料的加工方法相对于现有技术具有以下有益效果：