阻燃型石蠟儲(chǔ)能材料的制備及其應(yīng)用.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的日益提高,人們對(duì)居住環(huán)境舒適度的追求是以消耗更多能源為代價(jià)的,進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境污染加劇等一系列問題。如何維持人體舒適、節(jié)能、環(huán)保的相互平衡已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)及節(jié)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。而相變材料的使用是目前最為行之有效的方法,已成為國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。目前,有機(jī)相變材料存在可燃、導(dǎo)熱性能差及氧化變質(zhì)的缺陷,此外,固-液相變材料在發(fā)生相變時(shí)出現(xiàn)液態(tài)流動(dòng)的問題,造成墻體污染并降低材料的儲(chǔ)熱性能。本文以高嶺土為

2、原料,通過微波輔助合成法制備介孔材料,并以此介孔材料作為載體,石蠟為相變材料,制備石蠟/介孔復(fù)合相變材料,并將其添加到墻板中,制備阻燃型石蠟相變儲(chǔ)能墻板。
　　首先,將高嶺土高溫煅燒活化、酸化制備前驅(qū)物,基于前驅(qū)物,采用微波輔助合成法制備介孔材料。以比表面積、孔體積為評(píng)價(jià)指標(biāo)通過正交試驗(yàn)方法考察了微波加熱溫度、加熱時(shí)間、CTAB濃度對(duì)孔結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明,影響介孔材料比表面積因素的主次順序?yàn)槲⒉〞r(shí)間>微波溫度>CTAB濃度,微波

3、時(shí)間影響顯著;影響介孔材料孔體積因素的主次順序?yàn)槲⒉〞r(shí)間>CTAB濃度>微波溫度,微波時(shí)間影響特別顯著,CTAB濃度有一定影響;合成介孔材料的優(yōu)化工藝條件為微波時(shí)間3h,CTAB濃度2％,微波溫度90℃。
　　在優(yōu)化工藝條件下制備介孔材料,采用氮?dú)馕锢砦?脫附法、SEM、TEM等手段對(duì)介孔材料進(jìn)行表征,結(jié)果表明,制備的材料為介孔材料,平均孔徑2.45 nm,孔徑分布集中,BET比表面積1122.5 m2·g-1,孔體積1.059

4、 cm3·g-1,介孔材料呈薄層片狀,疏松多孔結(jié)構(gòu)。
　　然后,將制得的介孔材料作為封裝材料,以熔點(diǎn)59.5℃,相變溫度54.4℃,相變潛熱231.8 J·g-1的石蠟為相變材料,通過真空吸附法制備石蠟/介孔復(fù)合相變材料,采用紅外分析、擴(kuò)散-滲出圈法、N2物理吸附-脫附、SEM、TEM、DSC等表征手段對(duì)復(fù)合相變材料進(jìn)行表征,結(jié)果表明,介孔材料對(duì)石蠟的最佳吸附量為50%,復(fù)合材料相變溫度為56.9℃,相變潛熱為75.20 J·g-