本發(fā)明涉及控溫涂料制備，特別是一種相變儲能控溫組合物在制備控溫涂料中的應(yīng)用及控溫涂料的制備方法。

背景技術(shù)：

1、建筑耗能在社會總耗能中占據(jù)很大部分，為了解決建筑耗能問題，人們將目光投向相變材料。

2、相變材料是一種能夠吸收或釋放潛熱的熱功能材料，與保溫墻體材料不同，相變材料應(yīng)用在建筑中并不止于保溫，它也能夠參與建筑熱能的存儲和利用，使相變材料能夠產(chǎn)生幾倍于等量傳統(tǒng)保溫材料的隔熱、保溫效果，同時通過高溫吸熱、低溫放熱的循環(huán)降低室內(nèi)空氣溫度波動的頻率，保持溫度在一個較長的時期內(nèi)與所需的溫度接近，增加人體舒適度，同時達(dá)到節(jié)能目的，符合當(dāng)前建筑向多層、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)方向發(fā)展的趨勢，使建筑節(jié)能效果更加顯著。

3、而目前建筑上使用相變材料主要集中在內(nèi)墻涂料領(lǐng)域，通過將具有蓄熱功能的相變材料填充于涂料中，通過相變材料的吸收和釋放熱量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。但是現(xiàn)有相變保溫涂料調(diào)溫性能、蓄熱性能還達(dá)不到要求，并且相變材料自身存在體積變化，容易出現(xiàn)相變材料泄露、相分離等問題，從而影響相變材料的調(diào)溫性能。

4、中國專利申請?zhí)朿n201811192669.x公開了一種復(fù)合相變儲能建筑涂料，配方中的原料按重量百分比組成分別是：膨脹珍珠巖1-5％，離子液體1-5％，直鏈脂肪酸2-4％，苯丙乳液5-13％，純丙乳液15-20％，烷烴8-10％，乙丙乳液5-7％。然而，其使用膨脹珍珠巖，制成涂料后容易產(chǎn)生沉淀，會導(dǎo)致涂料表面不光滑；而且其熱穩(wěn)定性和蓄放熱性能不佳。

5、因此，如何增加涂料的儲能控溫性能是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種相變儲能控溫組合物的應(yīng)用。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是按照以下技術(shù)方案實施的：

3、本發(fā)明實施例一方面提供了相變儲能控溫組合物在制備熱穩(wěn)定性好、控溫效果好、蓄熱性能優(yōu)良的控溫涂料中的應(yīng)用；其中，所述相變儲能控溫組合物包括下述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：石蠟/改性粉煤灰定形相變材料30％、高嶺土5％、堿性激發(fā)劑45％-61％、硅烷偶聯(lián)劑4％、消泡劑0.15％-0.25％、分散劑0.5％-0.7％、成膜助劑0.1％-0.2％；非離子潤濕劑0.05％-0.15％；所述石蠟/改性粉煤灰定形相變材料是以石蠟為相變芯材，以經(jīng)酸浸法處理的改性粉煤灰為封裝基體，采用真空浸漬工藝制備的石蠟/改性粉煤灰定形相變材料；所述堿性激發(fā)劑由模數(shù)為3.26的液體硅酸鈉，加入分析純naoh調(diào)節(jié)模數(shù)至1.5，密封靜置24h得到。

4、在優(yōu)選的實施方式中，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。

5、在優(yōu)選的實施方式中，所述分散劑為鈉鹽分散劑。

6、在優(yōu)選的實施方式中，所述成膜助劑為醇酯十二。

7、在優(yōu)選的實施方式中，所述非離子潤濕劑為pe100。

8、本發(fā)明實施例第二方面提供了一種相變儲能控溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

9、將石蠟/改性粉煤灰定形相變材料、高嶺土、堿性激發(fā)劑置于燒杯中，將燒杯放置于60℃的恒溫水浴鍋中，使用六聯(lián)電動攪拌機(jī)高速攪拌20min，然后依次加入硅烷偶聯(lián)劑、消泡劑、分散劑、成膜助劑、非離子潤濕劑，繼續(xù)攪拌10min即制得相變儲能控溫涂料。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了相變儲能組合物在制備相變儲能控溫涂料中的應(yīng)用，以該組合物制備涂料，最終獲得的涂料成膜性好，表面光滑，無剝落掉粉現(xiàn)象，儲能控溫涂料的相變溫度為29.8℃，相變潛熱為3.56j·g-1，比熱為50.08kj·kg-1·k-1，且熱穩(wěn)定性良好。蓄放熱性能實驗表明，在相變溫度范圍內(nèi)能一定程度的延緩溫度變化，控溫效果明顯。因此，本發(fā)明的相變儲能控溫涂料具有在建筑中節(jié)能的潛力，因此，本發(fā)明將相變儲能組合物應(yīng)用于涂料中，相較現(xiàn)有技術(shù)，取得了預(yù)想不到的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.相變儲能控溫組合物在制備熱穩(wěn)定性好、控溫效果好、蓄熱性能優(yōu)良的控溫涂料中的應(yīng)用；其中，所述相變儲能控溫組合物包括下述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：石蠟/改性粉煤灰定形相變材料30％、高嶺土5％、堿性激發(fā)劑45％-61％、硅烷偶聯(lián)劑4％、消泡劑0.15％-0.25％、分散劑0.5％-0.7％、成膜助劑0.1％-0.2％；非離子潤濕劑0.05％-0.15％；所述石蠟/改性粉煤灰定形相變材料是以石蠟為相變芯材，以經(jīng)酸浸法處理的改性粉煤灰為封裝基體，采用真空浸漬工藝制備的石蠟/改性粉煤灰定形相變材料；所述堿性激發(fā)劑由模數(shù)為3.26的液體硅酸鈉，加入分析純naoh調(diào)節(jié)模數(shù)至1.5，密封靜置24h得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：所述分散劑為鈉鹽分散劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：所述成膜助劑為醇酯十二。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：所述非離子潤濕劑為pe100。

6.一種相變儲能控溫涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種相變儲能控溫組合物的應(yīng)用，涉及控溫涂料制備技術(shù)領(lǐng)域，相變儲能控溫組合物包括下述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：石蠟/改性粉煤灰定形相變材料30％、高嶺土5％、堿性激發(fā)劑45％?61％、硅烷偶聯(lián)劑4％、消泡劑0.15％?0.25％、分散劑0.5％?0.7％、成膜助劑0.1％?0.2％；非離子潤濕劑0.05％?0.15％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明相變儲能控溫涂料成膜性好，表面光滑，無剝落掉粉現(xiàn)象，儲能控溫涂料的相變溫度為25.3℃，相變潛熱為3.56J·g<supgt;?1</supgt;，比熱為50.08kJ·kg<supgt;?1</supgt;·K<supgt;?1</supgt;，且熱穩(wěn)定性良好，蓄放熱性能實驗表明，在相變溫度范圍內(nèi)能一定程度的延緩溫度變化，控溫效果明顯。因此，本發(fā)明的相變儲能控溫涂料具有在建筑中節(jié)能的潛力。

技術(shù)研發(fā)人員：孟多,高慧,褚書平,邵維,劉煒,趙小瞳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：遼寧工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10