一種蓄熱節能陶瓷材料及制備方法技術

本發明專利技術公開了一種蓄熱節能陶瓷材料及制備方法，涉及新型建筑材料及節能技術領域，其特征在于是一種將蓄熱材料、導熱材料、阻燃材料以及防腐穩定材料制備成內芯，與陶瓷材料外殼組合成的節能型單元復合結構材料及其制備方法。該技術有效地解決了傳統墻體節能材料上墻困難、工藝復雜等問題，并且將節能技術和墻體裝飾有機地結合起來，制備工藝簡單，成本低廉，在總體上縮短了建筑物的竣工周期，經濟效益十分可觀。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術，屬于新型建筑節能技術。其特征在于是一種將蓄熱材料、導熱材料、阻燃材料以及防腐穩定材料制備成內芯，與陶瓷材料外殼組合成的節能型單元復合結構材料及其制備方法。該技術有效地解決了傳統墻體節能材料上墻困難、工藝復雜等問題，并且將節能技術和墻體裝飾有機地結合起來，制備工藝簡單，成本低廉，在總體上縮短了建筑物的竣工周期，經濟效益十分可觀。
技術介紹
隨著我國的經濟飛速發展，我國已成為能源消費大國，能源的短缺問題日益嚴重，其中建筑物的取暖和制冷所耗能量占相當的比重，并逐年增加。因此，建筑物墻體的節能技術成為節約能源的主要手段之一。傳統墻體節能技術包括將保溫材料分散于建筑料漿中，并抹貼于建筑物內外墻體，或者將保溫材料制成板材直接置于建筑物的外墻等技術。這些技術存在上墻困難，施工復雜，容易開裂，笨重沉厚并且不甚美觀等缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于公開一種新型建筑物墻體復合結構材料及制備方法，以解決傳統墻體節能技術難度大，工藝復雜等問題，同時，它將墻體節能和墻體裝飾有機地結合起來，具有可觀的社會效益和經濟效益。本專利技術一種蓄熱節能陶瓷材料，其特征在于，是將蓄熱材料、導熱材料、阻燃材料以及防腐穩定材料制備成內芯，并與陶瓷材料外殼組合成的節能型復合結構材料。上述的一種蓄熱節能陶瓷材料，其特征在于蓄熱材料包括無機蓄熱材料、有機蓄熱材料或者復合蓄熱材料，無機蓄熱材料是水合磷酸氫二鈉、水合硫酸鈉、水合氯化鈣、水合碳酸鈉、醋酸鈉、水合硝酸鎳或鈣鈦礦，有機蓄熱材料是石蠟、癸酸、脂肪酸、脂、乙二醇、新戊二醇、新戊四醇、正十六烷、正十八烷、硬脂酸正丁酯、苯甲酸甲脂或二苯醚，復合蓄熱材料是以上兩種或多種蓄熱材料的復合；導熱材料是金屬粉末、膨脹石墨粉末、氧化鋯粉末或金屬導熱片；阻燃材料是硼酸、硼酸鹽、水合硼酸鹽、聚磷酸鈉、聚磷酸銨、三聚氰胺、氫氧化鎂、氫氧化鋁、環氧樹脂或磷酸酯；防腐穩定材料是醋酸鈉、尿素、明膠、樹膠、高吸水樹脂、硫酸鈣、碳酸鈣、硫酸鉀、十二烷基苯磺酸鈉、硼砂、醋酸鋅、醋酸鉛、十水磷酸鈉、硫化鋇、磷酸鈣或氫氧化鈣。上述的一種蓄熱節能陶瓷材料，其特征在于陶瓷材料外殼是由陶瓷材料制成的內部中空的可容納上述內芯的立體結構骨架。制備上述的一種蓄熱節能陶瓷材料的步驟是第一，制備內部具有中空立體結構的陶瓷外殼，第二，將蓄熱材料(20～80％)、導熱材料(0～15％)、阻燃材料(0～20％)和防腐穩定材料(0～20％)按比例制備成內芯，第三，將制備成的陶瓷材料外殼與制備成的內芯進行復合。上述的制備內芯以及與所制備成的陶瓷材料外殼進行復合的方式有乳化填充、板材浸漬并內置、膠囊封裝并內置或者型材壓制并內置。本專利技術材料的優點本專利技術所涉及的一種蓄熱節能陶瓷材料相比傳統節能墻體材料具有輕薄、高蓄熱量、且結實耐用并且美觀；采用該蓄熱節能陶瓷材料可使傳統建筑物的節能墻體厚度減為原來的1/10，但蓄熱能力可提高300倍；可提高建筑物的熱慣性、減小室內溫度變化幅度、提高居住的舒適度，并同時美化裝飾建筑物外墻或內墻；從而達到提高室內熱機電器的工作效率，減少電器開停次數與工作時間，從而極大地平衡與降低電網負荷并減輕片網電力負擔，很好地起到了節能的效果；其制作方法簡便，成本低廉，實用方便，具有可觀的社會效益和經濟前景。四附圖說明圖1是乳化填充方式制備的蓄熱保溫陶瓷墻磚截面圖。圖中標號為(1)乳化蓄熱材料，(2)內腔孔道，(3)陶瓷墻磚。圖2是板材浸漬并內置方式制備的蓄熱保溫陶瓷墻磚截面圖。圖中標號為(3)陶瓷墻磚，(4)防腐阻燃層，(5)蛭石固著石臘。圖3是膠囊封裝并內置方式制備的蓄熱保溫陶瓷墻磚截面圖。圖中標號為(3)陶瓷墻磚，(6)蓄熱材料膠囊。圖4是型材壓制并內置方式制備的蓄熱保溫陶瓷墻磚截面圖。圖中標號為(3)陶瓷墻磚，(7)導熱金屬片，(8)蓄熱型材材料。五具體實施例方式實施方式1乳化填充方式制備蓄熱陶瓷制備大小為100×100×12mm的空心陶瓷墻磚，空腔部分大小為92×92×4mm，空腔部分分割為小的內腔，各內腔之間有孔道相通，陶瓷空心墻磚下方可有凸起，以利于重疊放置時封閉內芯；將CaCl2·6H2O、25號乳化蠟、CaSO4與APP按照30∶60∶8∶2比例乳化混合，并注入空心陶瓷墻磚內，即制備出一種新型蓄熱陶瓷墻磚(圖1)。這種新型蓄熱陶瓷墻磚具有優良的空調性能，可在一定程度上調節周圍環境的溫度于25℃左右，主要適用于居室內墻，保持室溫在適宜溫度，提高居住舒適度，節約空調能源開支。同時，這種新型蓄熱陶瓷墻磚還具有輕薄耐久以及裝飾內墻的優點。實施方式2板材浸漬并內置方式制備蓄熱陶瓷制備大小為100×100×12mm的陶瓷空心墻磚，空腔尺寸大小為92×92×4mm，陶瓷空心墻磚下方可有凸起，以利于重疊放置時封閉內芯；將多孔蛭石板浸泡于45號乳化蠟液中，并保持1小時，得到含蠟為60％的蓄熱材料板材；然后在蓄熱材料板材表面噴涂三聚氰胺和碳酸鈣，進行阻燃處理；最后，將該蓄熱材料板材裁為大小為92×92×4mm的板材，并放置到陶瓷空心墻磚內，即制備出一種新型蓄熱陶瓷墻磚(圖2)。這種新型蓄熱保溫陶瓷墻磚具有優良的吸熱蓄熱功能，可充分利用太陽能，并可使室內溫度保持在適宜溫度。主要適用于晝夜溫差大的建筑物外墻，不僅提高了居住舒適度，而且節約了取暖所耗的能源開支。同時具有裝飾外墻的功能。實施方式3膠囊封裝并內置方式制備蓄熱陶瓷制備大小為100×100×12mm的陶瓷空心墻磚，空腔尺寸大小為92×92×4mm，陶瓷空心墻磚下方可有凸起，以利于重疊放置時封閉內芯；將Na2HPO4·12H2O和45號乳化蠟按照50∶50比例均勻混合成直徑為3～3.5mm左右的顆粒，接著在顆粒表面噴涂0.5～1mm厚三聚氰胺-硫酸鈣-甲醛水樹脂的膠囊材料，在對蓄熱材料顆粒進行阻燃與穩定處理的同時制備了蓄熱材料膠囊，蓄熱材料膠囊的直徑小于4mm；最后將蓄熱材料膠囊放置到陶瓷空心墻磚內，即制備出一種新型蓄熱陶瓷墻磚(圖3)這種新型蓄熱保溫陶瓷墻磚輕薄耐久，具有強大的蓄熱功能，應用于內墻具有更持久的空調功能，應用于外墻則可儲存更多的太陽能，適于日照時間長的高寒冷地帶，在提高居住舒適度的同時，顯著地節約了制冷或者取暖所需的能源。同時具有裝飾墻體的功能。實施方式4型材壓制并內置方式制備蓄熱陶瓷制備大小為100×100×12mm的陶瓷空心墻磚，空腔尺寸大小為92×92×4mm，蓄熱內芯的封閉可以通過陶瓷空心墻磚間抹灰密封實現，陶瓷空心墻磚的非釉面側具有適合于金屬導熱片通過的孔洞；將Na2SO4·10H2O、45號乳化蠟、十二烷基苯磺酸鈉與硼砂按照40∶50∶8∶2比例機械混合；然后將以上機械混合物、高齡土、膨潤土、蛭石和水，按照70∶10∶10∶5∶5的比例機械混合并壓制成4mm厚的板材，最后將上述型材切割為92×92×4mm的塊材并插入陶瓷空心墻磚內，即制備出一種新型蓄熱陶瓷墻磚(圖4)。這種新型蓄熱保溫陶瓷墻磚可應用于建筑物外墻保溫層外飾面，具有優良的蓄熱與導熱性能，可充分利用太陽能并使得室內溫度保持在適宜溫度。權利要求1.一種蓄熱節能陶瓷材料，其特征在于，是將蓄熱材料、導熱材料、阻燃材料以及防腐穩定材料制備成內芯，并與陶瓷材料外殼組合成的節能型復合結構材料。2.按照本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蓄熱節能陶瓷材料，其特征在于，是將蓄熱材料、導熱材料、阻燃材料以及防腐穩定材料制備成內芯，并與陶瓷材料外殼組合成的節能型復合結構材料。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：原效坤，田亞峻，
申請(專利權)人：原效坤，田亞峻，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]