插層法制備相變調(diào)溫調(diào)濕材料及性能試驗研究.pdf

1、近年來,隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源匱乏和浪費(fèi)的問題已越來越得到人們的關(guān)注，在這種環(huán)境下，開發(fā)出可以節(jié)約能源和提高利用率的技術(shù)從某種程度來說可以緩解能源匱乏所帶來的問題，其中建筑能耗作為能源消耗的一大領(lǐng)域，其節(jié)能技術(shù)的研究和探索已變得刻不容緩。目前眾多科學(xué)家主要關(guān)注于具有蓄熱功能材料的研究，因為蓄熱材料是通過自身相態(tài)的轉(zhuǎn)變進(jìn)行吸收和釋放熱量，從而調(diào)節(jié)和控制周圍環(huán)境溫度的變動，達(dá)到節(jié)約建筑能耗的目的，但伴隨著人們對品質(zhì)生活要求的不斷上升，

2、對室內(nèi)居住品質(zhì)和舒適度的標(biāo)準(zhǔn)也變得逐漸提高，其中，濕舒適度作為一個重要的影響因素，如何控制其保持在一個合理的范圍內(nèi)是科學(xué)家們最為關(guān)注的問題，綜合以上，研究出能同時具有調(diào)溫調(diào)濕能力的復(fù)合建筑材料已成為當(dāng)今的熱點(diǎn)問題。針對以上情況，本文主要通過以下幾個方面對相變調(diào)濕復(fù)合材料的制備和性能進(jìn)行了研究。
　　首先本文以未改性的鈉基蒙脫土為基體材料，十六烷基三甲基溴化銨為改性劑，通過正交試驗，研究攪拌時間、改性配比、反應(yīng)溫度對鈉基蒙脫土改性效

3、果的影響，并結(jié)合飽和鹽溶液法對改性前后的鈉基蒙脫土進(jìn)行濕性能測試，從平衡含濕量方面探究其改性效果的優(yōu)劣。采用XRD、FTIR和SEM等測試手段對改性鈉基蒙脫土的微觀形貌、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行測試分析。試驗結(jié)果表明，對改性效果影響因素大小排序為：改性配比>攪拌時間>反應(yīng)溫度，其最佳方案為改性劑/鈉基蒙脫土為0.4:1，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時間120min，改性后的鈉基蒙脫土層間距由改性前0.97nm增大到1.92nm，同時濕性能試驗表明

4、，改性后的鈉基蒙脫土的平衡含濕量（相對濕度）較未改性之前有大幅提升。
　　其次以改性后的鈉基蒙脫土為插層主體材料，以不同種類的相變儲能材料為插層客體材料，采用熔融插層法制備一系列不同相變儲熱材料用量、不同加熱溫度、不同攪拌時間的相變調(diào)濕復(fù)合材料，通過不同相變材料/改性鈉基蒙脫土插層后穩(wěn)定性評價及相關(guān)的形貌、組成、成分表征，獲得相變調(diào)濕復(fù)合材料的優(yōu)化制備工藝參數(shù)。
　　最后以丙烯酸為增濕材料，進(jìn)一步探索復(fù)合材料濕度調(diào)節(jié)能力提高

5、的技術(shù)途徑，分別采用步冷曲線法、DSC測試法和飽和鹽溶液法對優(yōu)化后的不同相變調(diào)濕復(fù)合材料進(jìn)行熱濕性能測試，測試結(jié)果表明：熱性能方面，以固-液有機(jī)相變材料為客體制備的相變調(diào)濕復(fù)合材料控溫時間最久，而以固-固有機(jī)相變材料為客體制備的相變調(diào)濕復(fù)合材料控溫時間效果欠佳。濕性能方面，以新戊二醇/改性鈉基蒙脫土的平衡含濕量最大，月桂酸/改性鈉基蒙脫土平衡含濕量最小，并且和改性后插層前的鈉基蒙脫土平衡含濕量（相對濕度為64.92％）0.0748g/g