專利名稱:一種常溫下為固態(tài)的溫致透光率可逆變材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種溫致透光率可逆變化的材料,具體是常溫下為固態(tài)的可用于建筑窗戶,也可用于車輛船舶等方面的溫致透光率可逆變材料。
背景技術(shù):
房屋的冬暖夏涼是人類的夢想,但現(xiàn)實往往是冬冷夏熱,原因在于太陽對一定緯度地面入射角在冬夏發(fā)生較大變化及建筑材料的太陽能吸收率和熱發(fā)射率不能隨季節(jié)變化而產(chǎn)生變化,只能以采暖制冷來營造建筑的舒適環(huán)境,這就大量消耗了地球礦物能源、污染了環(huán)境、加劇了全球溫室效應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計,美國建筑能耗已占全美總能耗的38%,我國也已達(dá)30%左右。為節(jié)約能源,人們已采用多種方式對建筑物進(jìn)行保溫絕熱處理,但均未能在冬夏兩季都充分處置利用太陽能,故對要求冬暖夏涼的建筑物來說均存在很大局限性。
鑒于太陽為一種永久性、潔凈無害能源,充分利用太陽能無疑是一種解決建筑耗能的有效途徑。在此方面,人們已采用多種材料和裝置來充分處置利用太陽能,且已取得一定研究成果。
一般來說,窗戶對建筑物是必不可少的,它除具有建筑采光、通風(fēng)等功效,也對建筑熱環(huán)境產(chǎn)生作用。眾所周知,一般窗玻璃具有透過可見光、反射紅外光的特性,此特性在冬季可被用來制造主動式太陽得熱房,從而使建筑取暖的能耗降低,但到夏季,此特性則使建筑物室內(nèi)過熱,從而使建筑制冷空調(diào)能耗大大增加。由此可知,需要研究出一種在冬季具有高透光率、夏季具有低透光率、且透光率變化的溫度接近建筑熱舒適溫度的常溫溫致透光率可逆變化的材料,才能同時滿足冬、夏兩季的應(yīng)用要求,使建筑熱環(huán)境的舒適程度得到明顯提高,為此,本發(fā)明申請者已經(jīng)研制出了上述材料,并已申請了發(fā)明專利。但該材料于常溫下為液體狀態(tài),故長期使用中存在一些不足,例如會出現(xiàn)不同組分分層、結(jié)絮,只能作為夾層中的填充材料使用等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種在常溫下為固態(tài)的溫致透光率可逆變化材料,該材料為固體且又基本保持其原有性能??纱蟠蟾纳埔簯B(tài)材料的穩(wěn)定性,并可使其應(yīng)用方式不再只局限于夾層以內(nèi)。
為了達(dá)到上述目的,發(fā)明人找到了一種可使現(xiàn)有的溫致透光率可逆變化的材料在常溫下成為固態(tài)的固化劑,以及摻入的劑量,從而克服了液態(tài)溫致透光率可逆變化材料在使用期間的分層、結(jié)絮等影響質(zhì)量的不穩(wěn)定因素,以及使用時必須用雙層玻璃作為承載等種種不足。能很方便地直接涂刷于建筑窗戶,車輛船舶等,使其起到更好的智能調(diào)溫作用。該溫致透光率可逆變材料是在液態(tài)的溫致透光率可逆變化材料配比基礎(chǔ)上摻入黃原膠、卡拉膠或結(jié)冷膠組成,摻量為0.03%-0.5%。具體由如下的材料組成包括液態(tài)的溫致透光率可逆變化材料配比聚苯乙烯、聚乙烯醇或羥乙基纖維素出 0.1~5.0%氧化聚丙烯、羥乙基纖維素或羥丙基纖維素 0.1~5.0%KCl、NaCl或MgSO4 0.5~10%水 80.0~99.3%其特點是在上述液態(tài)的溫致透光率可逆變化材料中摻入黃原膠、卡拉膠、結(jié)冷膠,摻量為0.03%-0.5%質(zhì)量比;并以摻入后的總量為基準(zhǔn)調(diào)整,使最終的總量滿足100%。
黃原膠、卡拉膠、結(jié)冷膠為市售產(chǎn)品。其中黃原膠的生產(chǎn)廠商為上海立奇化工助劑有限公司;型號為工業(yè)級??ɡz的生產(chǎn)廠商為青島德慧海洋生物科技有限公司;型號為食用級。結(jié)冷膠的生產(chǎn)廠商為浙江中肯生物技術(shù)有限公司;型號為食品級。
本發(fā)明的材料在低溫下為透明固體,高溫下轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该鞴腆w,透明和不透明的轉(zhuǎn)變溫度范圍以材料配比的不同而不同,即透光率可逆轉(zhuǎn)變的溫度由材料配比決定。調(diào)整材料配比,可以滿足不同使用領(lǐng)域?qū)ν腹饴实牟煌蟆?br>
本發(fā)明具有的最大優(yōu)點是在常溫下成為固體,但同時具有原有的透光率可逆變化性質(zhì);其次是可大大改善原來材料的穩(wěn)定性;最后是可使其應(yīng)用方式不再只局限于夾層以內(nèi)。
具體實施例方式
下面通過實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實施例1在以下溫致透光率可逆變化材料配比基礎(chǔ)上,即聚苯乙烯 0.1%氧化聚丙烯0.1%KCl 0.5%水99.3%總量滿足100%,增加0.1%-0.5%的黃原膠成分,相應(yīng)地減少同樣數(shù)量的水即可配制出固態(tài)的常溫溫致透光率可逆變化材料。該材料在30℃以下時為無色透明固體,其透光率約為80%,在30℃以上時轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨煌该鞴腆w,其透光率約為20%,且溫度在轉(zhuǎn)變溫度上下變化時,該固體在無色透明和白色不透明狀態(tài)之間可逆變化。
實施例2在以下溫致透光率可逆變化材料配比基礎(chǔ)上,即聚乙烯醇 0.2%羥乙基纖維素 0.2%NaCl 5.0%水 94.6%總量滿足100%,增加0.05%-0.5%的卡拉膠成分,相應(yīng)地減少同樣數(shù)量的水即可配制出固態(tài)的常溫溫致透光率可逆變化材料。該材料在27℃以下時為無色透明固體,其透光率約為85%,在27℃以上時轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨煌该鞴腆w,其透光率約為15%,且溫度在轉(zhuǎn)變溫度上下變化時,該固體在無色透明和白色不透明狀態(tài)之間可逆變化。
實施例3在以下溫致透光率可逆變化材料配比基礎(chǔ)上,即羥乙基纖維素5.0%羥丙基纖維素5.0%MgSO4 10.0%
水 80.0%總量滿足100%,增加0.03%-0.5%的結(jié)冷膠膠成分,相應(yīng)地減少同樣數(shù)量的水即可配制出固態(tài)的常溫溫致透光率可逆變化材料。該材料在22℃以下時為無色透明固體,其透光率約為90%,在22℃以上時轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨煌该鞴腆w,其透光率約為10%,且溫度在轉(zhuǎn)變溫度上下變化時,該固體在無色透明和白色不透明狀態(tài)之間可逆變化。
權(quán)利要求
1.一種常溫下為固態(tài)的溫致透光率可逆變材料,包括含如下組成的液態(tài)的溫致透光率可逆變化材料聚苯乙烯、聚乙烯醇或羥乙基纖維素 0.1~5.0%氧化聚丙烯、羥乙基纖維素或羥丙基纖維素0.1~5.0%KCl、NaCl或MgSO4 0.5~10%水80.0~99.3%其特征是在上述液態(tài)的溫致透光率可逆變化材料中摻入黃原膠、卡拉膠或結(jié)冷膠,摻量為上述總量的0.03%-0.5%質(zhì)量比;并以摻入后的總量為基準(zhǔn)調(diào)整,使最終的總量滿足100%。
全文摘要
一種常溫下為固態(tài)的溫致透光率可逆變材料,涉及一種溫致透光率可逆變化的材料。包括由0.1~5.0%的聚苯乙烯、聚乙烯醇或羥乙基纖維素;0.1~5.0%的氧化聚丙烯、羥乙基纖維素或羥丙基纖維素;0.1~5.0%的KCl、NaCl或MgSO4和80.0~99.3%水組成的液態(tài)溫致透光率可逆變化材料,其特點是在上述液態(tài)可逆變化材料中摻入0.03%-0.5%質(zhì)量比的黃原膠、卡拉膠、結(jié)冷膠作為固化劑,使其在常溫下成為固體。本發(fā)明的常溫下為固態(tài)的溫致透光率可逆變化材料保持了原有的透光率可逆變化性質(zhì),而穩(wěn)定性大大改善,使其應(yīng)用方式不再只局限于夾層以內(nèi),可以直接作為控溫材料使用。本發(fā)明的材料可用于建筑物的窗戶,車輛船舶等,起到更好的智能調(diào)溫作用,節(jié)省了能耗。
文檔編號C08L5/00GK1986630SQ20061011947
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者馬一平 申請人:同濟(jì)大學(xué)