專利名稱：相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑物墻體保溫板材技術領域，是一種相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板
材及其制備方法。
背景技術：
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，能源短缺問題日益突出，建筑取暖耗費浪費嚴重，建筑節(jié)能已成為一個重要課題。目前市場上已有的泡沫保溫板材，是以塑料、橡膠等有機高分子材料為基材制成的泡沫保溫板材。比如擠塑板、聚丙烯泡沫板、聚苯板和聚氨酯板等，這種泡沫保溫板材的基材來源是石油化工產(chǎn)品，不僅要耗費大量的能源、造成原料資源短缺、綜合算賬是耗能而不是節(jié)能，而且制作工藝復雜，成本高，且存在著不可克服的自然缺陷不耐高溫、易燃燒、抗老化差、釋放有毒有害物質(zhì)等。同時，這些保溫板材還存在著蓄熱系數(shù)小，不能實現(xiàn)熱能的吸收、儲存和釋放的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的儲能特性，能有效地改善環(huán)境溫度，防火阻燃，質(zhì)量輕，抗壓強度高，節(jié)能效果好，無毒無害，綠色環(huán)保的相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材及其制備方法。 實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術方案是該保溫板材是由以下重量份配比的原料制成，相變調(diào)溫骨料10 15份、水泥70 75份、二氧化硅2 3份、粉煤灰3 5份、礦物纖維1 2份、聚丙烯短纖維0. 1 0. 2份、水泥發(fā)泡劑0. 5 1份、穩(wěn)定劑0. 1 0. 2份。 所述礦物纖維采用海泡石、硅酸鋁纖維、玄武巖纖維、玻璃棉其中任意一種纖維。 本發(fā)明的相變儲能無機發(fā)泡保溫板材的制作方法按下述步驟進行 (1)分別取粉煤灰和二氧化硅粉碎過300 400目篩，制成粉料備用； (2)按所述配比取相變調(diào)溫骨料、水泥、粉煤灰粉料、二氧化硅粉料、礦物纖維和聚
丙烯短纖維，置入攪拌機內(nèi)加水混合攪拌3 5分鐘，加水量按重量配比為水原料總量
=10 : 2.5 3.5，制成混合漿料； (3)按所述配比稱取水泥發(fā)泡劑加水，在常溫狀態(tài)下經(jīng)發(fā)泡機預發(fā)泡制成泡沫體，
其中加水量按重量配比為發(fā)泡劑水=i : 25，然后將泡沫體與混合漿料一起置入泡沫
攪拌機內(nèi)攪拌均勻，攪拌時間為5分鐘，注入模具中在常溫下固化成型，固化養(yǎng)護時間為14天，即可制得相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材。 本發(fā)明相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材的組分原料中采用了最新技術的相變調(diào)
溫骨料，該骨料不僅具有質(zhì)量輕，強度高，蓄熱、阻燃效果好等優(yōu)點，特別是其內(nèi)所含的相變材料，在設定的相變溫度范圍外能發(fā)生固態(tài)和液態(tài)的相變。當環(huán)境溫度升高時，該相變材料
將由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變，并伴隨吸收儲存大量的熱能；反之，環(huán)境溫度降低時，該相變材料將由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變，并向環(huán)境釋放潛熱，由此自然對室內(nèi)環(huán)境的溫度進行雙向調(diào)節(jié)，起到優(yōu)良的節(jié)能保溫作用。采用的水泥在水泥發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑的作用下，使凝固后的板材形成泡
沫狀結構，既能減輕墻體的重量，又能大大增強隔熱保溫性能，同時水泥本身具有較強的水
硬性和膠結特性。采用的粉煤灰能節(jié)約大量的水泥和細骨料，減少用水量，改善混凝土拌和
物的和易性。采用的二氧化硅并制成粉料，具有較好的活性和較大的比表面積，能與其它原
料很好地融合在一起，使制成的板材具有高強的特性。采用的礦物纖維和聚丙烯短纖維，主
要是能夠大大增加板材的抗拉、抗壓強度，有效地防止板材的破碎和斷裂，延長板材的使用
壽命。該板材通過各組分原料及其反應的協(xié)同作用，相得益彰，充分保持并優(yōu)化了各自的優(yōu)
良特性，而且所用均為無機礦物合成原料，因此使板材的節(jié)能、環(huán)保、防火阻燃、防水防潮、
抗壓、抗拉、抗老化，以及使用壽命等綜合技術性能達到了較為理想的效果。 按照上述方案制作的相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材，可適用于建筑物外墻體的
保溫，其有益效果為 (1)該板材的原料組分中加入的相變材料調(diào)溫骨料，具有潛熱高，相變過程可逆性
好、膨脹收縮性小、過冷或過熱現(xiàn)象少，相變溫度范圍在18 26t:，與人們生活環(huán)境適宜溫度相適應，從而使制成的相變保溫層具有良好的蓄熱特性，能有效地改善室內(nèi)的溫度環(huán)境，節(jié)能效果顯著。 (2)該板材的當量導熱系數(shù)小于聚苯板的導熱系數(shù)，與聚苯板相比承載力大，且與結構層結合緊密，不易發(fā)生龜裂現(xiàn)象，而且強度好、自重輕、環(huán)保性能好，其節(jié)能效果是聚苯板的1.3倍，能有效的避免在使用過程中的開裂、脫落現(xiàn)象，有效防止安全事故發(fā)生。
(3)該板材為綠色環(huán)保建材，無毒、無害、無污染，原料成本投入低，成本低廉，制作工序簡單，可制成輕體保溫隔墻板、保溫外墻板、保溫隔音隔熱板等系列板材，市場需求廣泛，應用面廣。
具體實施例方式
本發(fā)明的相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材及其制作方法，是發(fā)明人在長期實踐經(jīng)驗總結的基礎上，并通過對建筑材料學廣泛而深細的研究和大量試驗等創(chuàng)造性勞動的結晶成果，其各組分原料在下述重量份配比范圍內(nèi)均能得到較好的效果相變調(diào)溫骨料10 15份、水泥70 75份、氧化硅2 3份、粉煤灰3 5份、礦物纖維1 2份、聚丙烯短纖維0. 1 0. 2份、水泥發(fā)泡劑0. 5 1份、穩(wěn)定劑0. 1 0. 2份。其中礦物纖維可采用海泡石、硅酸鋁纖維、玄武巖纖維、玻璃棉其中任意一種纖維；所用的"相變調(diào)溫骨料"已在在先申請的"相變自調(diào)溫外墻保溫飾面磚及其制作方法"專利中詳細介紹，專利申請?zhí)枮?00910066265. 0，其原料配比及制作方法不再贅述。下面結合實施例對相變儲能無機發(fā)泡
保溫板材的制作方法做進一步說明。
實施例1 在本發(fā)明的相變儲能無機發(fā)泡水泥保溫板材中，各原料的配比可以是相變調(diào)溫骨料10份、水泥70份、二氧化硅2份、粉煤灰3份、礦物纖維1份、聚丙烯短纖維0. 1份、水泥發(fā)泡劑0. 5份、穩(wěn)定劑0. 1份。 該發(fā)泡保溫板材的制作可按下述方法進行先分別取粉煤灰和二氧化硅，并粉碎過300 400目篩，制成粉料，以便增強其比表面積和活性，再按所述配比稱取相變調(diào)溫骨料、水泥、粉煤灰粉料、二氧化硅粉料、礦物纖維和聚丙烯短纖維，一起置入攪拌機內(nèi)加水攪拌3 5分鐘，使其充分混合，制成混合漿料，其中加水量按重量配比為水原料總量=
10 : 2.5。然后，按所述配比稱取水泥發(fā)泡劑加水，在常溫狀態(tài)下經(jīng)發(fā)泡機預發(fā)泡制成泡沫體，其中加水量按重量配比為發(fā)泡劑水=i : 25。最后，將泡沫體與混合漿料一起置入
泡沫攪拌機內(nèi)攪拌5分鐘，混合均勻并使水泥充分發(fā)泡后，注入模具中在常溫下固化成型，凝固養(yǎng)護14天，即可制得相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材。
實施例2 在本發(fā)明相變儲能發(fā)泡水泥保溫板材的制作中，各原料的配比也可以是相變調(diào)溫骨料12份、水泥72份、二氧化硅2. 5份、粉煤灰4份、礦物纖維1. 5份、聚丙烯短纖維0. 15份、水泥發(fā)泡劑0. 8份、穩(wěn)定劑0. 15份。其制作方法與實施例1基本相同，區(qū)別在于制備
混合漿料時的加水量按重量配比為水原料總量=io : 3。 實施例3 在本發(fā)明相變儲能發(fā)泡水泥保溫板材的制作中，各原料的配比還可以是相變調(diào)溫骨料15份、水泥75份、二氧化硅3份、粉煤灰5份、礦物纖維2份、聚丙烯短纖維0. 2份、水泥發(fā)泡劑1份、穩(wěn)定劑0. 2份。其制作方法與實施例1基本相同，區(qū)別在于制備混合漿料時的加水量按重量配比為水原料總量=10 : 3. 5。
權利要求
一種相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材，其特征在于它是由以下重量份配比的原料制成，相變調(diào)溫骨料10～15份、水泥70～75份、二氧化硅2～3份、粉煤灰3～5份、礦物纖維1～2份、聚丙烯短纖維0.1～0.2份、水泥發(fā)泡劑0.5～1份、穩(wěn)定劑0.1～0.2份。
2. 根據(jù)權利要求1所述的相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材，其特征在于所述各組分原料的重量份配比是相變調(diào)溫骨料10份、水泥70份、二氧化硅2份、粉煤灰3份、礦物纖維1份、聚丙烯短纖維0. 1份、水泥發(fā)泡劑0. 5份、穩(wěn)定劑0. 1份。
3. 根據(jù)權利要求1所述的相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材，其特征在于所述各組分原料的重量份配比是相變調(diào)溫骨料12份、水泥72份、二氧化硅2. 5份、粉煤灰4份、礦物纖維1. 5份、聚丙烯短纖維0. 15份、水泥發(fā)泡劑0. 8份、穩(wěn)定劑0. 15份。
4. 根據(jù)權利要求1所述的相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材，其特征在于所述各組分原料的重量份配比是相變調(diào)溫骨料15份、水泥75份、二氧化硅3份、粉煤灰5份、礦物纖維2份、聚丙烯短纖維0. 2份、水泥發(fā)泡劑1份、穩(wěn)定劑0. 2份。
5. 根據(jù)權利要求1所述的相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材，其特征在于所述礦物纖維采用海泡石、硅酸鋁纖維、玄武巖纖維、玻璃棉其中任意一種纖維。
6. —種用于權利要求1所述相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材的制作方法，其特征在于它是按以下步驟進行(1) 分別取粉煤灰和二氧化硅粉碎過300 400目篩，制成粉料備用；(2) 按所述配比取相變調(diào)溫骨料、水泥、粉煤灰粉料、二氧化硅粉料、礦物纖維和聚丙烯短纖維，置入攪拌機內(nèi)加水混合攪拌3 5分鐘，加水量按重量配比為水原料總量=,10 : 2.5 3.5，制成混合漿料;(3) 按所述配比稱取水泥發(fā)泡劑加水，在常溫狀態(tài)下經(jīng)發(fā)泡機預發(fā)泡制成泡沫體，其中加水量按重量配比為發(fā)泡劑水=i : 25，然后將泡沫體與混合漿料一起置入發(fā)泡攪拌機內(nèi)攪拌均勻，攪拌時間為5分鐘，最后取出并注入模具中在常溫下固化成型，固化養(yǎng)護時間為14天，即可制得相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相變儲能無機發(fā)泡復合保溫板材及其制備方法，它是由相變調(diào)溫骨料、水泥、氧化硅、粉煤灰、礦物纖維、聚丙烯短纖維、水泥發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑8種原料配制而成。通過本發(fā)明的制作方法，使制成的相變儲能無機發(fā)泡保溫板材具有良好的蓄熱特性以及防水性能和抗老化性能，具有質(zhì)量輕、結合牢度強、抗壓強度大、隔熱保溫、防水防潮、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點。
文檔編號C04B28/00GK101786841SQ20101010755
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權日2010年2月9日
發(fā)明者張春山, 李建軍, 王博儒, 王博征, 王建春, 王艷錦 申請人:信陽天意節(jié)能技術有限公司