新型多孔复合材料制备与热湿性能的试验研究

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在建筑节能环保材料的领域中,多孔材料是一种具有较大比表面积、孔结构特殊的材料,被许多学者广泛应用于研究调湿材料。相变材料是通过自身相的变化吸收或者释放热量来调节周围环境温度的。这种热量的传递是自发的,不用消耗任何能源。利用多孔材料与相变材料复合的途径达到控湿和控温的目的,对节约能源、改善环境的舒适性、促进生态环境可持续发展具有重要的现实意义。本文选取海泡石作为多孔材料,通过盐酸对海泡石纤维进行活化改性,使海泡石孔径增大,孔径分布趋于均匀,吸附性能增强的方法。同时,以改性海泡石为基体,分别选择水合盐、石蜡、十二醇作为相变材料,采用真空注入法,利用正交设计,对不同压力、不同浸渗时间、不同注入量条件下制备的复合多孔相变材料进行了试验研究。采用差示扫描法(DSC)对海泡石/水合盐,海泡石/石蜡,海泡石/十二醇三种复合多孔相变材料的相变点和相变焓进行测试;通过饱和盐溶液方法对所制备的复合多孔相变材料的吸放湿能力进行了测试;采用扫描电镜(SEM)对复合多孔相变材料的形貌进行了分析。结果表明:海泡石对三种相变材料的最佳吸附量分别为25.46%,61.66%,65.83%,其中海泡石/石蜡形成的多孔相变材料的热湿综合性能最好。将此复合材料作为“外加剂”添加到石膏中制备石膏基储热复合材料,通过确定不同掺量下石膏基储热复合材料的用水量,检测不同掺量下的抗折、抗压强度,并对按照不同掺量制备的六组试样进行热,湿性能的测试及微观分析最终确定出最佳掺和比。
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