膨脹石墨、蒙脫土基復合相變材料的制備和性能及其在砂漿中的應用研究.pdf

1、儲熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護環(huán)境的重要技術(shù)。當今，建筑能耗占總能耗的比例也越來越大，開展建筑節(jié)能具有重要的現(xiàn)實意義。將相變材料與建筑材料相結(jié)合制成相變蓄熱建筑材料，存儲室內(nèi)熱量，改善室內(nèi)溫度環(huán)境，是實現(xiàn)建筑節(jié)能的有效途經(jīng)。
　　本文針對相變蓄熱材料在應用中的缺陷，如潛熱低、易泄露、穩(wěn)定性耐久性差、與建筑材料相容性差等，制備穩(wěn)定性好，潛熱高的定型復合相變材料，并應用于加氣混凝土專用砂漿的蓄熱保溫中，對其儲熱效果進行評價。

2、　　利用蒙脫土獨特的層狀結(jié)構(gòu)和離子交換性能，對提純鈉化后的蒙脫土有機化改性，通過液相插層法，使有機相變蓄熱材料嵌入到蒙脫土的納米層間并制得有機蒙脫土/石蠟(OMMT/PCM1)復合相變材料，解決相變材料液相泄露、可燃性和耐久性差的問題。測試表明：復合相變蓄熱材料的潛熱值約為39J/g。其相變溫度與石蠟相近，100次冷熱循環(huán)前后的OMMT/PCM1相變材料的升降溫曲線基本相似，OMMT/PCM1復合相變材料具有較好的耐久性。
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3、MMT/PCM1復合相變材料潛熱值較低。為使復合相變材料具有較高的相變潛熱，并具有較高的導熱系數(shù)，試驗以膨脹石墨(EG)、有機蒙脫土(OMMT)、石蠟為原料，利用超聲波處理制備膨脹石墨/有機蒙脫土/石蠟(EG/OMMT/PCM2)復合相變材料。并用XRD、SEM、FT-IR表征了EG/OMMT/PCM2復合相變材料微觀特征，結(jié)果表明：復合相變材料是由粒徑為幾十微米的微粒組成，微粒表面被尺寸為幾微米的膨脹石墨薄片覆蓋。石蠟部分被捅層入膨脹

4、石墨和有機蒙脫土的層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部，部分被封閉在膨脹石墨薄片網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)內(nèi)。石墨、石蠟、蒙脫石之間沒有化學鍵作用。DSC分析表明EG、OMMT和石蠟PCM2質(zhì)量配比為2:1:12和4:1:20的復合相變材料的相變潛熱分別為155.87 J/g和158.29 J/g，經(jīng)過100次冷熱循環(huán)后復合相變材料的潛熱為155.50 J/g和159.01J/g。復合相變材料具有較高的相變潛熱和良好的耐久性。經(jīng)濟成本分析表明：復合相變材料具有很好的經(jīng)濟實用性。

5、
　　將制備的復合相變材料應用于加氣混凝土專用砂漿，在保證砂漿具有較好保水性、和易性、力學性能的條件下，設(shè)計正交試驗，得出加氣混凝土專用蓄熱砂漿外加劑基本配比。其對應的各項基本性能均在標準JC-890-2001要求的范圍內(nèi)。
　　試驗將普通砂漿板及蓄熱砂漿板分別與其余五塊聚苯板做成封閉的立體空間，比較其儲熱效果。測試結(jié)果表明：相變蓄熱砂漿具有保溫蓄熱效果，有效減小了室內(nèi)溫度變化。蓄熱砂漿的熱工性能分析結(jié)果表明：其蓄熱系數(shù)為3