CN101880148B - 具有阻燃功能的复合储能建筑材料 - Google Patents
具有阻燃功能的复合储能建筑材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101880148B CN101880148B CN201010200306.3A CN201010200306A CN101880148B CN 101880148 B CN101880148 B CN 101880148B CN 201010200306 A CN201010200306 A CN 201010200306A CN 101880148 B CN101880148 B CN 101880148B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy storage
- mixture
- building material
- nonadecane
- inflaming retarding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 title abstract 5
- LQERIDTXQFOHKA-UHFFFAOYSA-N nonadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCC LQERIDTXQFOHKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 6
- 239000011232 storage material Substances 0.000 abstract description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 abstract 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00293—Materials impermeable to liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料，该复合储能建筑材料包括十九烷、石膏粉的混合物，在混合物中添加有1％-8％质量浓度的三聚氰胺阻燃材料；所述混合物中十九烷、石膏粉的质量比为1∶(1～5)。本发明将有机相变储能材料与合适的建筑材料复合，并向其中添加适量的阻燃材料，增加建筑物的温度调节能力，强化了储、放热过程中的传热，解决了储能材料液相泄漏和腐蚀问题，同时还具有阻燃功能。它特别适用于建筑节能领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合储能建筑材料，具体地说是一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料。
背景技术
利用相变材料的相变潜热进行能量的储存是一项新型环保节能技术。相变材料在其本身发生相变的过程中，吸收环境的热量，并在需要时向环境放出热量，从而达到控制周围环境温度和节能的目的。它在建筑节能、太阳能利用等领域都有广泛的应用前景。
现代建筑向高层发展，要求所用围护结构为轻质材料，但普通轻质材料热容较小，导致室内温度波动较大。这不仅造成室内热环境不舒适，而且还增加空调负荷，导致建筑能耗上升。通过向普通建筑材料中加入相变储能材料，可以制成具有较高热容的轻质建筑材料。利用相变储能复合材料构筑建筑围护结构，可以降低室内温度波动，提高舒适度，使建筑供暖或空调不用或者少用能量；可以减小所需空气处理设备的容量，同时可使空调或供暖系统利用夜间廉价电力运行，降低空调或供暖系统的运行费用。
相变储能材料是一种熔化时吸热、凝结时放热的材料。因为潜热比显热大得多，所以在建筑材料中加入适量相变储能材料，即可对其储热能力产生很大的影响。因此，复合相变材料建材具有普通建材无法比拟的热容，对于建筑内温度的稳定及空调系统工况的平稳是非常有利的。
目前常用的相变储能材料主要包括无机物和有机物两大类。绝大多数无机相变储能材料具有腐蚀性而且在相变过程中具有过冷和相分离的缺点，影响了其储能能力；而有机相变储能材料不仅腐蚀性小、在相变过程中几乎没有相分离的缺点，且化学性能稳定、价格便宜。但有机相变储能材料存在导热系数低、具有可燃性的缺点，致使其在储能系统的应用中传热性能差、储能利用率低，从而降低了系统的效能。
发明内容
针对上述储能材料存在的种种不足，本发明的目的是提供一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料，该复合储能建筑材料将有机相变储能材料与合适的建筑材料复合，并向其中添加适量的阻燃材料，强化了储、放热过程中的传热，解决了储能材料液相泄漏和腐蚀问题，同时还具有阻燃功能。在建筑节能领域，通过墙体材料与储能材料的复合，可以增加建筑物的温度调节能力，达到节能和舒适的目的。该复合储能材料的相变温度(28-31℃)与建筑内的调节温度(22-27℃)相吻合，无过冷和相分离现象，无毒、无腐蚀性，性能稳定。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料，其特征在于：该复合储能建筑材料包括十九烷和石膏粉的混合物，在混合物中添加有1％-8％质量浓度的三聚氰胺阻燃材料；所述混合物中十九烷、石膏粉的质量比为1∶(1～5)。
本发明所述混合物由加热至完全熔化状态的十九烷和石膏粉搅拌均匀后形成。
本发明的制备方法是按上述的比例范围混合形成一种由十九烷和石膏粉组成的混合物，并将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加上述质量浓度范围的三聚氰胺阻燃材料，继续搅拌均匀形成一种复合储能建筑材料。在该复合储能建筑材料中，十九烷用作相变储能材料、石膏粉用作基体支撑材料，三聚氰胺起阻燃作用。
与现有技术相比，本发明其显著优点是：
(1)有助于使室内保持需要的温度，可以均衡或者部分消除采暖和空调负荷，或者将高峰负荷转移到低谷，因此可以降低建筑物采暖和空调能耗。
(2)可有效地吸收和储存建筑物所获得的一些低温热能，如人和机器放出的热量、可回收利用的工业废热、建筑物日间从外界吸收而夜间释放于环境的热量以及太阳能系统白天收集的热量等，然后慢慢释放出来，因此可以调整这些能量在供给和需求时间上的不一致性。
(3)可提高建筑物的热惯性，使室内温度变化幅度减小，因此可使采暖和空调设备减少开停次数，从而使这些设备的运行效率得到提高。另外，由于建筑物热惯性的提高而使采暖和空调负荷比较均衡，即减少高峰负荷。这样，对同一建筑物就可选用较小的采暖和空调设备，由此可降低设备购置和维护费用。
(4)该复合储能建筑材料无毒、无腐蚀性，无过冷和相分离现象，相变体积变化小，性能稳定、具有较好的阻燃性能。
具体实施方式
实施例1
将十九烷、石膏粉按质量比1∶4混合而成，然后向该混合物中添加2％质量浓度的三聚氰胺。
将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加2％质量浓度的三聚氰胺，继续搅拌均匀形成复合储能建筑材料。经测定该复合储能建筑材料凝固温度为30.7℃、熔化温度为31.8℃，相变潜热为27.8kJ/kg。
实施例2
将十九烷、石膏粉按质量比1∶1混合而成，然后向该混合物中添加6％质量浓度的三聚氰胺。
将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加6％质量浓度的三聚氰胺，继续搅拌均匀形成复合储能建筑材料。经测定该复合储能建筑材料凝固温度为30.6℃、熔化温度为31.9℃，相变潜热为69.1kJ/kg。
实施例3
将十九烷、石膏粉按质量比1∶5混合而成，然后向该混合物中添加8％质量浓度的三聚氰胺。
将该混合物中的十九烷加热至完全熔化状态并和石膏粉搅拌均匀后形成混合物，然后再向该混合物中添加8％质量浓度的三聚氰胺，继续搅拌均匀形成复合储能建筑材料。
本发明将有机相变储能材料与合适的建筑材料复合，并向其中添加适量的阻燃材料，强化了储、放热过程中的传热，解决了储能材料液相泄漏和腐蚀问题，同时还具有阻燃功能。在建筑节能领域，通过墙体材料与储能材料的复合，可以增加建筑物的温度调节能力，达到节能和舒适的目的。该复合储能材料的相变温度(28-31℃)与建筑内的调节温度(22-27℃)相吻合，无过冷和相分离现象，无毒、无腐蚀性，性能稳定。
Claims (2)
1.一种具有阻燃功能的复合储能建筑材料，其特征在于：该复合储能建筑材料包括十九烷和石膏粉的混合物，在混合物中添加有1％-8％质量浓度的三聚氰胺阻燃材料；所述混合物中十九烷、石膏粉的质量比为1∶(1～5)。
2.根据权利要求1所述的具有阻燃功能的复合储能建筑材料，其特征在于：所述混合物由加热至完全熔化状态的十九烷和石膏粉搅拌均匀后形成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010200306.3A CN101880148B (zh) | 2010-06-13 | 2010-06-13 | 具有阻燃功能的复合储能建筑材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010200306.3A CN101880148B (zh) | 2010-06-13 | 2010-06-13 | 具有阻燃功能的复合储能建筑材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101880148A CN101880148A (zh) | 2010-11-10 |
| CN101880148B true CN101880148B (zh) | 2012-09-26 |
Family
ID=43052319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010200306.3A Expired - Fee Related CN101880148B (zh) | 2010-06-13 | 2010-06-13 | 具有阻燃功能的复合储能建筑材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101880148B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102303966A (zh) * | 2011-05-05 | 2012-01-04 | 江苏中原建设集团有限公司 | 一种建筑环保阻燃墙体复合材料 |
| CN103555280B (zh) * | 2013-10-21 | 2015-10-07 | 郑州大学 | 一种有机相变储热材料及其生产方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1730600A (zh) * | 2005-08-23 | 2006-02-08 | 南京大学 | 建筑储能材料及其制备方法 |
| CN1927952A (zh) * | 2006-09-28 | 2007-03-14 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 节能建筑涂料及制备方法 |
-
2010
- 2010-06-13 CN CN201010200306.3A patent/CN101880148B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1730600A (zh) * | 2005-08-23 | 2006-02-08 | 南京大学 | 建筑储能材料及其制备方法 |
| CN1927952A (zh) * | 2006-09-28 | 2007-03-14 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 节能建筑涂料及制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肖力光，孙昊.《相变储能材料的研究进展》.《吉林建筑工程学院学报》.2010,第27卷(第1期),1-5. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101880148A (zh) | 2010-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qu et al. | Study on properties of phase change foam concrete block mixed with paraffin/fumed silica composite phase change material | |
| CN104087254A (zh) | 一种高导热无机相变储能材料 | |
| CN102604599A (zh) | 一种无机相变储能材料 | |
| CN102383504B (zh) | 热管植入式智能换热墙体 | |
| CN101418209A (zh) | 一种蓄热用无机混合相变材料 | |
| CN101805592A (zh) | 一种离子液体基复合相变蓄热材料及其制备方法 | |
| CN106867466B (zh) | 利用粉煤灰和水合无机盐合成无机相变储能材料的方法 | |
| CN102746828A (zh) | 一种低温相变蓄热材料及其制备方法 | |
| CN101880148B (zh) | 具有阻燃功能的复合储能建筑材料 | |
| CN107841292A (zh) | 一种无机相变材料及其应用 | |
| CN101121875A (zh) | 一种相变储能复合材料及其制备方法 | |
| CN104556836A (zh) | 一种储能保温建筑材料 | |
| CN101974313B (zh) | 相变蓄热材料及其制造方法 | |
| CN101844893A (zh) | 一种蓄能建筑材料及其制备方法 | |
| CN101148342A (zh) | 抗裂防水聚苯颗粒保温浆料 | |
| CN102766440B (zh) | 一种绿色建筑用高容量热储能复合材料及其制备方法 | |
| CN102492398B (zh) | 一种高性能室温钙基组合物相变储能材料的制备方法 | |
| CN1268711C (zh) | 蓄能建筑材料及其制备方法 | |
| CN1317355C (zh) | 建筑储能材料及其制备方法 | |
| CN105441033A (zh) | 一种离子液体-水体系相变储能材料及其制备方法 | |
| CN105586011A (zh) | 一种无机水合盐相变储热材料及其制备方法 | |
| CN108251075A (zh) | 一种设施农业控温用新型无机常温相变储能材料及其制备方法 | |
| CN1940006B (zh) | 一种储热介质及其用途 | |
| CN103642463A (zh) | 一种相变蓄热材料 | |
| CN102303966A (zh) | 一种建筑环保阻燃墙体复合材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120926 Termination date: 20130613 |