一種微發(fā)泡相變石蠟材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及材料科學領域，特別是指一種微發(fā)泡相變石蠟材料及其制備方法，主要由如下重量份的原料制成：石蠟10?60份；液體熱固性酚醛樹脂20?40份；乳化劑10?20份；固化劑2?10份；發(fā)泡劑1?5份。通過本發(fā)明的方法制得的一種微發(fā)泡相變石蠟材料，石蠟填充在發(fā)泡材料的微孔內(nèi)，石蠟在發(fā)泡的過程中被完全包裹，石蠟在固－液兩相間變化時不會泄露，使得本發(fā)明制得的微發(fā)泡相變石蠟材料可應用在建筑節(jié)能材料或其他節(jié)能材料領域。
【專利說明】
一種微發(fā)泡相變石蠟材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及材料科學領域，特別是指一種微發(fā)泡相變石蠟材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]相變材料具有在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)的能力。以固一液相變?yōu)槔?，在加熱到熔化溫度時，就產(chǎn)生從固態(tài)到液態(tài)的相變，熔化的過程中，相變材料吸收并儲存大量的潛熱；當相變材料冷卻時，儲存的熱量在一定的溫度范圍內(nèi)要散發(fā)到環(huán)境中去，進行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變。在這兩種相變過程中，所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態(tài)發(fā)生變化時，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當大。
[0003]可以看出，相變材料在固一液之間吸熱、放熱的變化如果能利用到建筑材料或其他材料領域，將極大的利用環(huán)境溫度的變化，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。
[0004]但是，由于相變材料在相變時會在固一液之間變化，導致其不易定型，如何把其與現(xiàn)有技術中的建筑材料或其他材料穩(wěn)定的結(jié)合是一個很大的技術難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的即在于克服現(xiàn)有技術中如何把相變材料應用到建筑材料或其他材料領域的技術難題，提供一種穩(wěn)定、可靠的微發(fā)泡相變石蠟材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明采用如下的技術方案:
[0007]—種微發(fā)泡相變石蠟材料，包括發(fā)泡材料本體，在該發(fā)泡材料本體的微孔內(nèi)填充有石蠟。
[0008]所述發(fā)泡材料本體為液體熱固性酚醛樹脂發(fā)泡制成。
[0009 ] 一種微發(fā)泡相變石蠟材料，主要由如下重量份的原料制成:石蠟10-60份;液體熱固性酚醛樹脂20-40份;乳化劑10-20份;固化劑2-10份;發(fā)泡劑I_5份。
[0010]還包括阻燃劑0.5-5份。
[0011]所述石蠟的熔點為15-60°c。
[0012]—種微發(fā)泡相變石蠟材料的制備方法，包括如下步驟:
[0013]1、將石蠟加熱至完全熔化，然后加入乳化劑，攪拌形成乳液；
[0014]Π、向乳液中加入液體熱固性酚醛樹脂、阻燃劑、發(fā)泡劑，充分攪拌，然后加入固化劑進行機械攪拌；
[0015]m、攪拌均勻后，放入70-130°C的模具內(nèi)發(fā)泡、固化，取出物料，降溫得到成品。
[0016]各原料的配比為:石蠟10-60份;液體熱固性酚醛樹脂20-40份;乳化劑10-20份；固化劑2-10份;發(fā)泡劑1-5份;阻燃劑0.5-5份。
[0017]所述石蠟的熔點為15_60°C，其熔化溫度為30_70°C。
[0018]所述步驟ΙΠ中的發(fā)泡、固化溫度為95-105 °C，發(fā)泡、固化時間為8-1 Imin。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的一種微發(fā)泡相變石蠟材料及其制備方法具有如下有益效果:
[0020]1、通過本發(fā)明的方法制得的微發(fā)泡相變石蠟材料，石蠟填充在發(fā)泡材料的微孔內(nèi)，石蠟在發(fā)泡的過程中被完全包裹，石蠟在固一液兩相間變化時不會泄露，使得本發(fā)明制得的微發(fā)泡相變石蠟材料可應用在建筑節(jié)能材料或其他節(jié)能材料領域。
[0021]2、本發(fā)明的制備方法簡單、可靠，創(chuàng)造性的把相變材料和酚醛發(fā)泡材料融為一體，制得的微發(fā)泡相變石蠟材料兼具酚醛發(fā)泡材料和相變材料的雙重優(yōu)點，極大的擴展了相變材料的應用領域，對酚醛發(fā)泡材料也是極大的改性。
[0022]3、本發(fā)明的微發(fā)泡相變石蠟材料不但可直接制成板材，而且可將制得的板材研磨成粉末使用，或者再將粉末二次成型使用，更加方便的應用在不同的領域。
[0023]4、加入阻燃劑，對本發(fā)明的微發(fā)泡相變石蠟材料起到一定的阻燃效果。
[0024]5、發(fā)泡、固化溫度之所以優(yōu)選為95-105°C，發(fā)泡、固化時間之所以優(yōu)選為8-llmin，是因為本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在這一溫度和時間下，本發(fā)明的微發(fā)泡相變石蠟材料的發(fā)泡效果可以達到對相變材料的最佳包裹，而且同時微孔發(fā)泡相變材料的熟化程度也達到最佳。如果發(fā)泡、固化溫度、時間不在這一溫度范圍內(nèi)，將導致兩種后果:一是無法達到對相變材料的完全包裹，二是發(fā)泡材料的熟化程度不夠或過熟化。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]1、稱取25#石蠟100g，放入50°C水浴加熱熔化；
[0027]2、向熔化的石蠟中倒入EL-30 30g，攪拌，形成乳液；
[0028]3、向乳液中加入液體熱固性酚醛樹脂50g，正戊烷5g，磷酸3g，充分攪拌；
[0029 ] 4、在體系中加入甲基磺酸Sg，進行機械攪拌；
[0030 ] 5、將攪拌好的體系加入100 0C的模具內(nèi)發(fā)泡、固化1分鐘；
[0031]6、取出物料，降溫得到相變儲能板；
[0032]7、測得相變儲能板密度為940Kg/m3。
[0033]將相變儲能板放入130°C的烘箱內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有石蠟泄漏現(xiàn)象。萬能試驗機測定，相變儲能板抗壓強度> I.5Mpa差示掃描量熱儀測定，相變儲能板的相變點為24.9°C。焓變量為131.21J/go
[0034]實施例2
[0035]1、稱取30#石蠟100g，放入50°C水浴加熱熔化；
[0036]2、向熔化的石蠟中倒入EL-40 25g，攪拌，形成乳液；
[0037]3、向乳液中加入液體熱固性酚醛樹脂50g，正戊烷5g，磷酸3g，充分攪拌；
[0038]4、在體系中加入甲基磺酸Sg，進行機械攪拌；
[0039 ] 5、將攪拌好的體系加入100 0C的模具內(nèi)發(fā)泡、固化1分鐘；
[0040] 6、取出物料，降溫得到相變儲能板；
[0041 ] 7、測得相變儲能板密度為900Kg/m3。
[0042]將相變儲能板放入110°C的烘箱內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有石蠟泄漏現(xiàn)象。萬能試驗機測定，相變儲能板抗壓強度> I.5Mpa差示掃描量熱儀測定，相變儲能板的相變點為30.5°C。焓變量為120.53J/go
[0043]實施例3
[0044]1、稱取35#石蠟100g，放入50°C水浴加熱熔化；
[0045]2、向熔化的石蠟中倒入EL-30 35g，攪拌，形成乳液；
[0046]3、向乳液中加入液體熱固性酚醛樹脂50g，正戊烷5g，充分攪拌；
[0047]4、在體系中加入混酸(對甲苯磺酸:對甲苯磺酸母液:水:磷酸=5:1:2:2) 15g，進行機械攪拌；
[0048]5、將攪拌好的體系加入100 °C的模具內(nèi)發(fā)泡、固化1分鐘；
[0049 ] 6、取出物料，降溫得到相變儲能板；
[0050]7、測得相變儲能板密度為870Kg/m3。
[0051]將相變儲能板放入100°C的烘箱內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有石蠟泄漏現(xiàn)象。萬能試驗機測定，相變儲能板抗壓強度>1.0Mpa差示掃描量熱儀測定，相變儲能板的相變點為34.TC。焓變量為103.23J/go
[0052]實施例4
[0053]1、稱取44#石蠟100g，放入50°C水浴加熱熔化；
[0054]2、向熔化的石蠟中倒入EL-30 40g，攪拌，形成乳液；
[0055]3、向乳液中加入液體熱固性酚醛樹脂50g，正戊烷5g，磷酸3g充分攪拌；
[0056]4、在體系中加入甲基磺酸Sg，進行機械攪拌；
[0057 ] 5、將攪拌好的體系加入100 0C的模具內(nèi)發(fā)泡、固化1分鐘；
[0058]6、取出物料，降溫得到相變儲能板；
[0059]7、測得相變儲能板密度為930Kg/m3。
[0060]將相變儲能板放入100°C的烘箱內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有石蠟泄漏現(xiàn)象。萬能試驗機測定，相變儲能板抗壓強度> I.5Mpa差示掃描量熱儀測定，相變儲能板的相變點為43.5°C。焓變量為98.62J/g。
[0061]應用實例:
[0062]以相變材料焓變量為120J/g來計算，在80平方的房間內(nèi)鋪上I cm厚的相變儲能板(總質(zhì)量大概為700Kg)，經(jīng)歷一次溫度變化的過程中將會釋放84000KJ的熱量(理論值)，也就說能節(jié)省23.1度的電量(理論值)。
[0063]上述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的設計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
【主權項】
1.一種微發(fā)泡相變石蠟材料，其特征在于:包括發(fā)泡材料本體，在該發(fā)泡材料本體的微孔內(nèi)填充有石蠟。2.如權利要求1所述的一種微發(fā)泡相變石蠟材料，其特征在于:所述發(fā)泡材料本體為液體熱固性酚醛樹脂發(fā)泡制成。3.—種微發(fā)泡相變石蠟材料，其特征在于主要由如下重量份的原料制成:石蠟10-60份;液體熱固性酚醛樹脂20-40份;乳化劑10-20份;固化劑2-10份;發(fā)泡劑I_5份。4.如權利要求3所述的一種微發(fā)泡相變石蠟材料，其特征在于:還包括阻燃劑0.5-5份。5.如權利要求3所述的一種微發(fā)泡相變石蠟材料，其特征在于:所述石蠟的熔點為15-60。。。6.—種微發(fā)泡相變石蠟材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 1、將石蠟加熱至完全熔化，然后加入乳化劑，攪拌形成乳液； Π、向乳液中加入液體熱固性酚醛樹脂、阻燃劑、發(fā)泡劑，充分攪拌，然后加入固化劑進行機械攪拌； m、攪拌均勻后，放入70-130°C的模具內(nèi)發(fā)泡、固化，取出物料，降溫得到成品。7.如權利要求6所述的一種微發(fā)泡相變石蠟材料的制備方法，其特征在于各原料的配比為:石蠟10-60份;液體熱固性酚醛樹脂20-40份;乳化劑10-20份；固化劑2_10份;發(fā)泡劑1-5份;阻燃劑0.5-5份。8.如權利要求6所述的一種微發(fā)泡相變石蠟材料的制備方法，其特征在于所述石蠟的熔點為15_60°C，其熔化溫度為30-70°C。9.如權利要求6所述的一種微發(fā)泡相變石蠟材料的制備方法，其特征在于:所述步驟m中的發(fā)泡、固化溫度為95-105°C，發(fā)泡、固化時間為8-1 Imin。
【文檔編號】C08L91/06GK105968829SQ201610367845
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】池佩富, 連惠山, 戢超, 黃金登, 鄭勇
【申請人】福建天利高新材料有限公司