一种共晶相变复合保温板制备方法和应用，其属于复合材料领域。一种共晶复合相变保温板由共晶相变材料、多孔材料、生物质粉末、以及胶黏剂组成。其中共晶相变材料占30~45wt%，多孔材料占1~5wt%，生物质粉末占40~55wt%，胶粘剂3~10wt%。其中共晶相变材料是由两种及以上的有机相变材料按照一定的质量比混合而成。共晶相变材料与多孔材料及生物质粉末在毛细作用力下吸附组装，并均匀的与胶黏剂复合压制成型。共晶复合相变保温板形状稳定，可以用于建筑保温领域。此类材料合成工艺简单，应用方便，具有广阔的应用前景。广阔的应用前景。广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种共晶相变复合保温板及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及一种共晶相变复合保温板及其制备方法和应用，其属于复合材料领域。
技术介绍
[0002]随着城镇化的高速发展，建筑领域的高能耗成为一个不可忽略的问题。建筑是三大碳排放来源之一，使用阶段碳排放占比75％，因此建筑系统的低碳运行由为关键。因此提高能源的利用效率以及开发绿色可再生能源成为当前的主要研究方向。
[0003]相变材料(PCM)通过物质熔化和凝固过程实现能量的存储与释放。[Jouhara H,
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Gora A,Khordehgah N,et al.Latent thermal energy storage technologies and applications:Areview[J].International Journal of Thermofluids,2020,5/6:100039]相变材料的加入能够将推动房屋节能、可再生能源的有效利用。相变材料具体方式为利用夜间丰富且价格低廉的电力资源，产生热量，进行蓄热供暖；白天联合太阳能集热器系统供热，实现优先利用太阳能、低碳供暖。相变材料在建筑节能领域的应用能有效的降低建筑能耗的同时提高建筑物的热舒适性，拓展了建筑材料的功能。传统相变材料的相变温度和相变焓值通常为定值且不连续，难以满足多样化的应用需求。目前研究中的共晶材料，其相变温度和相变焓值难以同时满足建筑热管理领域的需求；且相变材料固有的易泄露问题，也限制了其实际应用。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一类适用于建筑热管理的共晶相变复合保温板及其制备方法和应用。该相变保温板具有适宜的相变温度(18～32℃)以及高相变焓值的优点。此种材料将共晶相变材料引入多孔材料及生物质粉末，得到相变温度可调，形状稳定的共晶相变复合保温板。
[0005]一种共晶相变复合保温板，所述共晶相变复合保温板由共晶相变材料负载在多孔材料及生物质粉末后与胶黏剂复合而成；所述共晶相变材料的相变温度均在18～32℃之间；按质量百分比，共晶相变材料30～45wt％，多孔材料：1～5wt％,生物质粉末40～55wt％,胶黏剂：3～10wt％组成。
[0006]优选地，所述共晶相变材料为棕榈酸甲酯
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十四醇、棕榈酸甲酯
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十六醇、二十烷
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月桂酸、十八烷
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月桂酸、十八烷
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月桂酸
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十六醇中的一种。
[0007]优选地，所述棕榈酸甲酯
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十四醇的质量比为(0.68～0.70):(0.30～0.32)，相变温度为23.6℃，相变焓值198.1J/g；所述棕榈酸甲酯
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十六醇的质量比为(0.85～0.90):(0.10～0.15)，相变温度为23.4℃，相变焓值184.3J/g；所述二十烷
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月桂酸的质量比为(0.50～0.61):(0.39～0.50)，相变温度为29.9℃，相变焓值196.3J/g；所述十八烷
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月桂酸的质量比为(0.70～0.74):(0.26～0.30)，相变温度为24.5℃，相变焓值207.8J/g；所述十八烷
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月桂酸
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十六醇的质量比为(0.50～0.61):(0.21～0.38):(0.15～0.18)，相变温度为
22.0℃，相变焓值205.3J/g。
[0008]优选地，所述多孔材料为膨胀石墨、膨胀蛭石、碳纳米管、硅藻土中的1～3种。
[0009]优选地，所述生物质粉末为杨木粉、松木粉、椰糠、农作物秸秆、稻壳、果壳中的1～3种。
[0010]优选地，所述胶黏剂为脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺
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甲醛树脂、蛋白胶黏剂、单宁胶黏剂、木质素胶黏剂、聚合物乳液胶黏剂中的1～3种。
[0011]更为优选地，共晶相变材料为棕榈酸甲酯
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十四醇，多孔材料为膨胀石墨，生物质粉末为杨木粉，胶黏剂为脲醛树脂；棕榈酸甲酯
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十四醇的质量比为0.67:0.32。
[0012]更为优选地，所述共晶相变保温板，按质量百分比由棕榈酸甲酯
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十四醇40wt％，膨胀石墨5wt％，杨木粉45wt％，脲醛树脂10wt％组成。
[0013]本专利技术的另一目的是提供上述适用于建筑热管理的共晶相变复合保温板的制备方法，包括下述工艺步骤：
[0014]步骤(1)：将共晶相变材料中组分(比如：棕榈酸甲酯与十四醇)按照质量比混合得到共晶相变材料。
[0015]步骤(2)：按前述质量百分比分别称取共晶相变材料、多孔材料以及生物质粉末，并真空干燥；
[0016]步骤(3)：将步骤(2)的材料混合均匀，在一定温度下经真空浸渍3～5次，冷却至室温；
[0017]步骤(4)：将胶黏剂与步骤(3)的产物添加水混合，搅拌均匀后施加一定压力、脱模后静置使脲醛树脂硬化，得到共晶相变复合保温板。
[0018]本专利技术所述的共晶相变材料通过真空浸渍实现相变储热材料的复合，该方法先以多孔材料与生物质粉末负载相变材料，进一步与胶黏剂复合实现共晶相变复合保温板的形状稳定。生物质粉末不仅是共晶相变复合保温板中主体，同时也负载一部分的相变材料。
[0019]上述技术方案中，所述步骤(1)，棕榈酸甲酯与十四醇按照质量比0.68:0.32磁力搅拌混合均匀。
[0020]进一步地，所述磁力搅拌时间为2h,温度为50℃，转速优选为400r/min。
[0021]上述技术方案中，所述步骤(2)，所述真空干燥温度为80℃，干燥时间48h
[0022]上述技术方案中，所述步骤(3)，所述真空浸渍温度为50℃。
[0023]进一步地，所述静置温度为室温，静置时间4～12h。
[0024]上述技术方案中，所述步骤(4)，胶黏剂与水的质量比为1:0.4～1:0.6。
[0025]进一步地，成型压力为0.3MPa，成型时间15s，脱模硬化时间为7～14d。
[0026]所述共晶相变符合保温板作为建筑材料应用于建筑节能领域。
[0027]本专利技术的有益效果：本专利技术公开的适用于建筑保温领域的共晶相变复合板材，由共晶相变材料、多孔材料、生物质粉末和胶黏剂组成。
[0028](1)本申请基于烷烃、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯的良好相容性和相似的长链结构等特点，以二十烷、十八烷、月桂酸、十四醇、十六醇、棕榈酸甲酯为原料，通过熔融共混法制备了多组共晶相变材料调控其相变温度，从而实现相变温度在18～32℃范围，相变焓值大于180J/g；使得相变温度和相变焓值同时满足建筑热管理领域的需求。
[0029](2)本申请中制备得到了多组(棕榈酸甲酯
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十六醇、棕榈酸甲酯
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十四醇、二十烷
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月桂酸、十八烷<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种共晶相变复合保温板，其特征在于，所述共晶相变复合保温板由共晶相变材料负载在多孔材料及生物质粉末后与胶黏剂复合而成；所述共晶相变材料的相变温度均在18～32℃之间，相变焓值均大于180J/g；所述共晶相变复合保温板按质量百分比由共晶相变材料占30～45％，多孔材料占1～5％，生物质粉末40～55％，及胶黏剂3～10％。2.根据权利要求1所述的共晶相变复合保温板，其特征在于，所述共晶相变材料为棕榈酸甲酯
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十四醇、棕榈酸甲酯
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十六醇、二十烷
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月桂酸、十八烷
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月桂酸、十八烷
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月桂酸
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十六醇中的一种。3.根据权利要求1所述的共晶相变复合保温板，其特征在于，所述棕榈酸甲酯
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十四醇的质量比为(0.68～0.70):(0.30～0.32)，相变温度为23.6℃，相变焓值198.1J/g；所述棕榈酸甲酯
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十六醇的质量比为(0.85～0.90):(0.10～0.15)，相变温度为23.4℃，相变焓值184.3J/g；所述二十烷
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月桂酸的质量比为(0.50～0.61):(0.39～0.50)，相变温度为29.9℃，相变焓值196.3J/g；所述十八烷
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月桂酸的质量比为(0.70～0.74):(0.26～0.30)，相变温度为24.5℃，相变焓值2...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐炳涛，吴亚楠，张宇昂，张淑芬，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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