相变建筑材料发展现状及应用分析VIP

相变建筑材料发展现状及应用分析相变建筑材料是与普通建筑材料不同的新建筑功能材料，下面是探讨相变建筑材料发展现状的论文板文。本文首先指出相变建筑材料的开发现状，然后探讨相变建筑材料的开发和应用，希望促进这种材料在建筑领域的进一步应用。【关键词】相变建筑材料；发展现状；应用近年来，相变材料(PCM)的开发和利用受到了关注。相变材料具有相变特性，在相变过程中吸收或释放热量，使能量存储或释放成为可能。采取特定的技术手段合成相变材料和常规建筑材料，可以获得新的储能建筑材料(PCBM)，这不仅保留了原建筑材料的优点，还继承了相变材料的优点。储存相同的热量时，相变建筑材料比一般建筑材料的体积小得多。另外，相变建筑材料对温度变化敏感，可以根据室内温度变化进行能量储存或释放，大大提高了室内环境的舒适度。1相变建筑材料的应用尚处于初期阶段，具有很广阔的市场前景。有关专家表示，将相变建筑材料广泛用于住宅建筑，可以减少加热或制冷使用的电能消耗50%。1、相变建筑材料的开发1.1相变建筑材料的开发1.1.1相变材料应用于建筑材料始于1980年。近年来，相变材料与石膏板等相关建筑材料的结合进一步深入，大大提高了建筑结构的热存储效果。20世纪80年代，相关研究人员严格审查了相变材料(无机物或有机物)。1.1.2早期研究的重点是无机水合盐，例如Na2SO4吗？10H2O和CaCl2？6H2O，这两种物质熔点合适，潜热多，价格便宜，但有“过冷”、“析出”、腐蚀和吸收等缺点。接着将研究视线转向聚乙二醇、脂肪酸、石蜡衍生物等低挥发性无水有机化合物2。这种物质在理化性质上比较稳定，善于热行为，相变温度调节，具有一定的开发潜力。1.1.3近年来，国内外致力于石蜡烃、脂肪酸、多元醇等有机相变建筑材料的研究。N-烷烃的熔点和人体舒适温度比较相似，相变焓大的话，价格昂贵，建筑材料表面会产生霜的缺点也是。脂肪酸价格便宜，相变焓小，单独使用的话，对数量的需求很大。多元醇不仅有固定相变化温度，还有固定相变化焓，价格高的缺点。1.1.4为解决单相变材料存在的问题，对二元和多元相变系统进行了进一步研究。1.1.4.1目前主要有两种复合方法，将n-烷烃与脂肪酸、多元醇相变材料混合，以更低的成本产生更好的效果。(2)以一定比例混合2-3种多元醇，最终形成“共晶金”，以便相变温度或相变有效地调节焓3。1.1.4.2相变材料混合物的开发和应用主要从以下几个方面促进相变建筑材料的开发：(1)选择相变材料时，有效克服了纯物质熔点限制的问题，扩大了审查范围，用户可以选择具有两个或两个以上熔点的纯物质，以制造所需的相变材料混合物，从而降低了制造成本。(2)由于成分和成分的可变形特性，为相变温度的连续调整奠定了基础。(3)应注意组元素的适当选择，使混合物部分或全部继承某些组元素(如烷烃和醋的有机混合)的优点，一方面有助于相变保存潜热，另一方面有助于抑制表面霜。1.2相变建筑材料的应用如何在建筑领域有效地应用相变材料是值得深入研究的课题。相变建筑材料和传热方式的科学布局，结合相关因素(包括建筑结构、气候环境和使用目的)，使相变建筑材料符合最佳节能要求4。1.2.1相变材料和混凝土粘结用于建筑墙建设的建筑节能领域中，相变储能混凝土在热容量方面远远优于普通混凝土。使用相变储能混凝土作为外墙材料，可以保持室温稳定，提高室内热舒适性，同时达到节能目的。值得注意的是，70年代，Chahroudi等通过直接浸泡glauberite等无机相变材料制造了相变储能混凝土，这种相变材料对混凝土基体有一定的腐蚀作用。对章动等相变混凝土的制备方法及热性能进行了深入研究。他们先制造了相变材料骨料，然后使用相变储能骨料，用普通混凝土的制造技术制造了相变储能混凝土。结果相变储能混凝土在蓄热效果方面远远优于普通混凝土。在库兹尼克等地，通过数值模拟研究了具有新相变材料的墙的热性能，实验表明，在相同的气候条件下，包含相变材料的墙比没有相变材料墙的情况下，能有效地控制室温波动，在天气过热的情况下效果更大。研究表明，相变材料可以通过以下方式有效地包含在混凝土中：(1)将相变材料吸入多孔材料。(2)将相变材料吸入超细特殊SiO2材料。(3)相变材料渗透聚合物载体5。1.2.2相变材料和室内轻质信封组合。建筑物围护结构引入相变储能技术，大大提高了室内环境的热舒适性，同时有效降低了空调系统(包括投资和能耗)的相关消耗。这对建筑节能技术的开发和应用具有十分重要的现实意义。相变材料与水泥石膏或聚合物有机结合，可以制成轻质板材或浆料。在墙板、地板和天花板施工中，将这些硬质板与适当的传热方法相结合，具有较好的节能和蓄热效果。Dariusz Heim等在被动式太阳能室内使用多种相变石膏板后，对各自的热性能和热存储效果进行了数值测试。实验结果表明，使用相变石膏板可以最大限度地利用太阳能，在理想的条件下，可以将加热成本降低到90%。德国弗赖堡-普伦皮索研究所开发了具有冬夏凉效果的内壁砂浆，其原则是在水泥中混合一定量的带石蜡的微胶囊，这样，这种30毫米厚的砂浆墙就可以在热容方面媲美400毫米厚的水泥墙。1.2.3相变材料与纤维和其他软材料的结合相变材料和纤维等柔软材料有机地结合而成的建筑材料通常保温性好，是当今节能概念所必需的。合成相变材料和纤维，并用于调节墙纸和百叶窗，可以大大减少窗户的热流损失，保持室内温度不变。B.Pause等深入比较研究了两种窗帘(一种包含相变材料，另一种不包含相变材料)，揭示了热流损失的差异。用于测试且包含相变材料的窗帘是包含有相变材料的泡沫层的三层织物。该窗帘利用相变材料，可以有效地调节吸热和热，可以显着减少热流损失达30%6。美国专家成功开发出了室温在21C以上就会产生吸热效果，室内温度低于21C就会产生放热效果的温控壁纸。这种温控壁纸一般设计为三层。(1)靠在墙上的双层使用隔热材料有效地隔离冰冷的墙。(2)中间层属于调节层，含有相变物质成分，发挥吸湿性、蓄热功能。(3)外层要美观大方，适合装饰图案的印刷。相变建筑材料发展战略今后相变建筑材料开发战略可参考以下内容：(1)适合各种室内外环境特性的相变温度和相变焓，开发适合长期使用中物理化学性能稳定、经济实惠的建筑节能的相变材料。研究改善相变材料导热系数，提高其相变速度的方法。(2)研究相变材料与普通建筑材料的结合方法。研究了相变材料与相变材料混合后的相容性，以及材料的热存储和传热机理和防火特性。(3)不同热(冷)源形式加热空调系统中不同使用条件(包括天气条件)的相变建筑节能材料建筑传热过程的数值模拟研究和模拟研究的实验研究7。3.结束语相变建筑材料是与普通建筑材料不同的新建筑功能材料。这种建筑材料的应用可以大大减少建筑物的能耗，具有广泛的应用前景。随着世界能源紧张的加剧，建筑节能问题越来越受到关注。在这种背景下，相变建筑材料将迎来新的研究热潮，取得更多的发展。_ _1张居松，金亮，吴小丹。相变材料开发及其在建筑节能工程中的应用J。辽宁建筑材料。xx(02)。2赵杰、唐炳涛、张淑芬、王允明。有机相变储能材料研究进展J。中国科技论文网上。xx(09)。3陈美珠、郑少平、吴少鹏、徐光之。月桂酸/有机蒙脱土复合相变材料的实验研究J。武汉理工大学学报。xx(18)。4姜、高子洞、伊果宗。