插層法制備相變調(diào)溫調(diào)濕材料及性能試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái),隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源匱乏和浪費(fèi)的問(wèn)題已越來(lái)越得到人們的關(guān)注，在這種環(huán)境下，開(kāi)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(lái)說(shuō)可以緩解能源匱乏所帶來(lái)的問(wèn)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?yàn)樾顭岵牧鲜峭ㄟ^(guò)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?chē)h(huán)境溫度的變動(dòng)，達(dá)到節(jié)約建筑能耗的目的，但伴隨著人們對(duì)品質(zhì)生活要求的不斷上升，

2、對(duì)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(gè)重要的影響因素，如何控制其保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)是科學(xué)家們最為關(guān)注的問(wèn)題，綜合以上，研究出能同時(shí)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(wèn)題。針對(duì)以上情況，本文主要通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)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(guò)正交試驗(yàn)，研究攪拌時(shí)間、改性配比、反應(yīng)溫度對(duì)鈉基蒙脫土改性效

3、果的影響，并結(jié)合飽和鹽溶液法對(duì)改性前后的鈉基蒙脫土進(jìn)行濕性能測(cè)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(cè)試手段對(duì)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(cè)試分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)改性效果影響因素大小排序?yàn)椋焊男耘浔?攪拌時(shí)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(shí)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(shí)濕性能試驗(yàn)表明

4、，改性后的鈉基蒙脫土的平衡含濕量（相對(duì)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(lèi)的相變儲(chǔ)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(chǔ)熱材料用量、不同加熱溫度、不同攪拌時(shí)間的相變調(diào)濕復(fù)合材料，通過(guò)不同相變材料/改性鈉基蒙脫土插層后穩(wěn)定性評(píng)價(jià)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(xiàn)法、DSC測(cè)試法和飽和鹽溶液法對(duì)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(cè)試，測(cè)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(shí)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(shí)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(duì)濕度為64.92％）0.0748g/g