本發(fā)明涉及一種建筑保溫材料，具體涉及一種相變儲能建筑保溫材料及其制備方法。
背景技術：
相變潛熱存儲涉及到物質相態(tài)的變化，如物質在固-固，固-液，固-氣或液-氣的相變過程中實現(xiàn)熱量的存儲或釋放。能夠發(fā)生以上四種相變的任意一種的物質，都可稱為相變材料（phasechangematerials，pcms）。相變材料是一類非常有應用前景的熱能存儲材料，它可以應用于太陽能儲存、節(jié)能建筑材料和調溫纖維的制備等諸多領域。
相變儲能材料應用于建筑墻板中可以減少環(huán)境溫度對室內引起的溫度波動，提高室內的舒適度，同時可以減少建筑能耗而起到節(jié)能的作用，目前常用的相變儲能材料主要有無機物和有機物2大類。無機物相變儲能材料普遍具有腐蝕性且相變過程具有過冷和相分離的缺點，影響了其儲能能力；有機物相變儲能材料則大部分存在傳熱性能差、儲能利用率低的缺點，從而降低了系統(tǒng)的效能。因此，研制儲能密度大、性能穩(wěn)定的相變儲能墻板是該領域研究的難點。
周柱武、詹炳根等人在其《新型相變保溫材料的研制與性能》一文中，以石蠟、十水硫酸鈉、聚乙二醇為相變儲能物質，以硫氧鎂水泥為基材，獲得保溫性能和蓄熱性能優(yōu)異的相變保溫材料。但是相變儲能物質在該保溫材料中易滲出，影響相變保溫材料的穩(wěn)定性和使用壽命。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種相變儲能建筑保溫材料及其制備方法，有效提高材料的保溫性能和蓄熱性能。
一種相變儲能建筑保溫材料，其制備首先利用n,n-二甲基十六胺和十六烷基三甲基氯化銨作為共結構導向劑，葵烷為擴孔劑，經煅燒處理后得到樹枝狀多孔sio2納米粒子，然后通過多次真空吸附工藝將相變儲能物質石蠟完全吸附進入多孔sio2納米粒子孔隙中，制得石蠟/多孔sio2復合物，之后與水泥、粉煤灰等原料混合制備了相變儲能建筑保溫材料。
具體步驟如下：
（1）正硅酸乙酯預聚合：
取15-22重量份正硅酸乙酯溶于無水乙醇中，加入110-160份去離子水稀釋后，逐滴加入1-3份濃鹽酸，在冷凝回流和磁力攪拌下，于80-90℃水浴中反應3-4小時，將所得透明均一溶液取出待用，命名為pteos；
（2）將60-110份去離子水、3-8份十六烷基三甲基氯化銨、0.4-1.5份n,n-二甲基十六胺、7-21份三乙醇胺、以及0.8-2份1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽依次加入反應容器中，70-90℃恒溫攪拌至溶液澄清得表面活性劑溶液，在劇烈攪拌下快速加入上述pteos溶液，加入0.5-2份葵烷混合均勻，在70-90℃恒溫攪拌反應2-3小時，冷卻到室溫后將產物離心、洗滌，在50-70℃烘箱中烘干1-3天，再于馬弗爐中煅燒，得樹枝狀多孔sio2納米粒子；
（3）石蠟/多孔sio2復合物的制備：
在60-80℃的條件下，將40-60份石蠟加熱至熔化，并充分攪拌使其分散均勻，之后加入上述多孔sio2納米粒子攪拌混合，將混合液置于真空吸附罐中，啟動真空泵，在真空狀態(tài)下保持35-60分鐘，反復進行3-4次真空吸附處理，使得石蠟完全吸附進入多孔sio2納米粒子孔隙中，制備得到石蠟/多孔sio2復合物；
（4）將3-7份聚丙烯纖維加入水中攪拌混合，使其完全分散，之后向水溶液中加入300-400份水泥、90-120份粉煤灰和4-9份減水劑fn-2攪拌混合3-8分鐘，待均勻后加入上述石蠟/多孔sio2復合物快速攪拌1-3分鐘，加入2-7份雙氧水，繼續(xù)攪拌0.3-2分鐘，得到相變儲能建筑保溫漿料；
（5）在5-10分鐘內，將上述漿料倒入預先做好的模磨具中，邊加入邊輕微振動，然后置于恒溫室中密封養(yǎng)護一到兩天脫模，繼續(xù)在恒溫條件中密封養(yǎng)護1-2星期后，制得相變儲能建筑保溫材料。
其中，步驟（2）中煅燒工藝為以2℃/min的升溫速率加熱至650℃，在650℃保持6小時。
其中，所述步驟（5）中恒溫條件下優(yōu)先選擇溫度條件為25℃。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
（1）本發(fā)明制備的多孔sio2納米粒子具有三維開放性的樹枝狀骨架結構，具有更高的孔滲透性、更大的孔體積、更好的粒子內表面的可接觸性，利用樹枝狀多孔sio2納米粒子的這種特殊結構，通過多次真空吸附工藝將相變儲能物質石蠟完全吸附進入多孔sio2納米粒子孔隙中，由于孔隙的表面張力比較大，即使在較高的溫度下石蠟仍能夠穩(wěn)定保存在空隙中而不產生滲漏，相變保溫材料經過長時間的重復相變循環(huán)后仍然有良好的工作穩(wěn)定性。
（2）本發(fā)明加入多孔sio2納米粒子與雙氧水發(fā)泡劑協(xié)同作用改變了相變保溫墻體材料的內部孔結構，形成多孔基結構，使本發(fā)明相變保溫材料具有良好的保溫性能和蓄熱性能，對提高人體舒適度起到很好的效果，且氣孔之間不連通，使相變組分即使在液相時也不會很容易的從材料中流失，不會影響材料的相變蓄熱性能。
具體實施方式
一種相變儲能建筑保溫材料，其制備首先利用n,n-二甲基十六胺和十六烷基三甲基氯化銨作為共結構導向劑，葵烷為擴孔劑，經煅燒處理后得到樹枝狀多孔sio2納米粒子，然后通過多次真空吸附工藝將相變儲能物質石蠟完全吸附進入多孔sio2納米粒子孔隙中，制得石蠟/多孔sio2復合物，之后與水泥、粉煤灰等原料混合制備了相變儲能建筑保溫材料。
具體步驟如下：
（1）正硅酸乙酯預聚合：
取18重量份正硅酸乙酯溶于無水乙醇中，加入110份去離子水稀釋后，逐滴加入2份濃鹽酸，在冷凝回流和磁力攪拌下，于85℃水浴中反應3小時，將所得透明均一溶液取出待用，命名為pteos；
（2）將70份去離子水、7份十六烷基三甲基氯化銨、1份n,n-二甲基十六胺、16份三乙醇胺、以及1.5份1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽依次加入反應容器中，80℃恒溫攪拌至溶液澄清得表面活性劑溶液，在劇烈攪拌下快速加入上述pteos溶液，加入1份葵烷混合均勻，在80℃恒溫攪拌反應2小時，冷卻到室溫后將產物離心、洗滌，在60℃烘箱中烘干2天，再于馬弗爐中煅燒，得樹枝狀多孔sio2納米粒子；
（3）石蠟/多孔sio2復合物的制備：
在70℃的條件下，將45份石蠟加熱至熔化，并充分攪拌使其分散均勻，之后加入上述多孔sio2納米粒子攪拌混合，將混合液置于真空吸附罐中，啟動真空泵，在真空狀態(tài)下保持50分鐘，反復進行4次真空吸附處理，使得石蠟完全吸附進入多孔sio2納米粒子孔隙中，制備得到石蠟/多孔sio2復合物；
（4）將6份聚丙烯纖維加入水中攪拌混合，使其完全分散，之后向水溶液中加入380份水泥、100份粉煤灰和5份減水劑fn-2攪拌混合5分鐘，待均勻后加入上述石蠟/多孔sio2復合物快速攪拌2分鐘，加入3份雙氧水，繼續(xù)攪拌2分鐘，得到相變儲能建筑保溫漿料；
（5）在10分鐘內，將上述漿料倒入預先做好的模磨具中，邊加入邊輕微振動，然后置于恒溫室中密封養(yǎng)護一到兩天脫模，繼續(xù)在恒溫條件中密封養(yǎng)護2星期后，制得相變儲能建筑保溫材料。
其中，步驟（2）中煅燒工藝為以2℃/min的升溫速率加熱至650℃，在650℃保持6小時。
其中，所述步驟（5）中恒溫條件下優(yōu)先選擇溫度條件為25℃。