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相变材料能够在相变过程中实现能量的存储和释放,在建筑材料中掺加相变材料,可以极大地降低温度的波动幅度。石膏由于其本身的轻质、保温、耐火、以及可调节空气湿度的功能,使其相比于其它墙体材料具有非常明显的优势。将相变储能技术与石膏建筑材料相结合,开发出一种具有自主调节室内温度的相变储能石膏板具有非常重要的意义。 对相变材料的研究表明,癸酸与棕榈酸、癸酸与硬脂酸、癸酸与月桂酸按不同配比可以制备出一系列具有不同相变温度的相变材料。当癸酸与月桂酸质量比=65:35时,复配脂肪酸的相变温度范围为19.9~24.3℃,相变潜热为90.9J/g;当癸酸与硬脂酸质量比=80:20时,复配脂肪酸的相变温度范围为20.3~25.3℃,相变潜热为115.9J/g;当癸酸与棕榈酸质量比=85:15时,复配脂肪酸的相变温度范围为23.7~29.6℃,相变潜热为137.9J/g,红外(IR)测试结果表明复配脂肪酸相变材料具有良好的稳定性,满足在建筑材料中的应用要求。 膨润土对相变材料的封装技术研究表明,必须首先对钠基膨润土进行有机改性,才能实现对相变材料的封装。十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)的掺量为膨润土阳离子交换容量的1.2倍时,改性效果最好。膨润土复合相变储能材料中脂肪酸的最高含量为35%。XRD和DSC测试结果表明熔融插层和液相插层两种方法均可使脂肪酸分子插入有机膨润土的层间,但是对于分子长度较大的石蜡相变材料而言,熔融插层法不能使石蜡分子插入膨润土的层间。 膨胀珍珠岩对相变材料的封装技术研究表明,憎水处理后的膨胀珍珠岩对复配脂肪酸的最大吸附量为65%。采用水泥对膨胀珍珠岩复合相变储能材料进行二次封装,经过200次相变循环,没有发生水泥壳体的剥落现象,较为致密的水泥石结构为相变材料的防渗漏提供了双重保障,并且提高了膨胀珍珠岩复合相变储能材料与石膏基体的界面结合性能。 相变储能石膏板的工艺研究表明,经水泥二次封装的复合相变储能材料在石膏中所占体积分数为30%、水泥掺量为石膏质量的15%时,制备的相变储能试块的抗折强度为2.2 Mpa,抗压强度为6.64 Mpa,其力学性能满足使用要求。石膏板的传热性能测试表明,相变储能石膏板确实具有储存和释放能量的功能。