轻质多孔地聚物基相变调湿材料性能试验研究

摘要

随着经济和社会的快速发展，我国能源供需严重失衡，而目前解决能源问题最有效的方法就是节能减排。建筑能耗作为能源消耗的重要部分，降低建筑能耗，发展节能建筑已经成为必然趋势。根据传热学原理，建筑墙体材料的热工性能对降低建筑能耗，提高能源利用率有很大的影响。为了改善传统墙体材料的热工性能，提高轻质墙体材料的热惰性，开发出一种保温隔热性能好，热惰性高且兼具调温调湿性能的新型墙体材料，本文开展了以下研究。
　　首先，将膨胀珍珠岩和三元醇酸低共熔物分别作为多孔载体材料和相变材料，用真空吸附法制备多孔相变材料。用步冷曲线法和干燥器法对多孔相变材料的热湿性能进行测试，选择最佳试样。用扫描电镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、差示扫描量热仪（DSC）对优选试样的微观形貌、成分结构、相变温度及潜热、热循环稳定性进行测试。结果表明，多孔相变材料具有良好的化学稳定性，合适的相变温度、潜热，较好的热循环稳定性和吸放湿性能。
　　其次，以多孔相变材料为调温元，以地聚物发泡材料为无机基体，通过正交设计，研究了发泡剂、多孔相变材料、养护温度、养护时间等因素对轻质多孔地聚物基相变调湿材料物理性能和热湿性能的影响，同时采用功效系数法对其性能进行优选。用DSC、FT-IR、SEM、压汞仪（MIP）、热重仪（TG）、导热仪对优选试样的相变温度及潜热、成分结构、微观形貌、孔结构、热稳定性和保温性能进行测试。结果表明，多孔相变材料的掺入能有效改善地聚物发泡材料调温调湿性能，热稳定性以及保温性能。
　　最后，以轻质多孔地聚物基相变调湿材料和地聚物发泡材料作墙体材料，制作小尺寸房间模型。用仪器实时记录模型房室内空气的温湿度和墙体内表面温湿度，比较研究多孔相变材料掺入对地聚物发泡材料的热惰性的影响及轻质多孔地聚物基相变调湿材料调温调湿的应用效果。结果表明，多孔相变材料的掺入，能够提高地聚物发泡材料的热惰性；同时轻质多孔地聚物基相变调湿材料对于调节室内空气温湿度有很好的应用效果，特别是密闭工况下。

目录

声明

1. 绪论

1.1研究背景及意义

1.2复合相变材料

1.3多孔地聚物

1.4相变储能墙体材料

1.5研究内容

2. 多孔相变材料的试验研究

2.1概述

2.2试验部分

2.3多孔相变材料制备

2.4多孔相变材料性能测试

2.5结果分析

2.6本章小结

3. 轻质多孔地聚物基相变调湿材料的试验研究

3.1概述

3.2试验部分

3.3轻质多孔地聚物基相变调湿材料制备

3.4性能测试

3.5结果分析

3.6本章小结

4. 轻质多孔地聚物基相变调湿材料的模拟试验

4.1概述

4.2试验方案

4.3结果分析

4.4本章小结

5. 结论和展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

附录1 硕士在读期间的研究成果

附录2 插图及附表清单

致谢