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一种柔性相变控温装饰板及其制备方法和应用

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30



技术领域

本发明涉及控温材料技术领域,更具体地,涉及一种柔性相变控温装饰板及其制备方法和应用。

背景技术

建筑能耗占全国总能耗的1/3,而其中采暖、空调降温制热的能耗占建筑能耗的65%以上,因此降低采暖、空调建筑能耗对于建筑节能意义重大。将相变材料与建筑装饰材料复合应用于室内墙面、吊顶、地面、柱子、展台等,利用相变材料的储能作用可以延缓室内温度变化,减少采暖及空调运行时长,进而降低能耗。目前建筑领域利用相变材料来调整温度以及降低能耗的应用有很多,例如相变保温板、相变涂料等。中国专利CN113185218A公布了一种复合相变保温板,通过流化床技术,采用正十二烷、正十五烷、正十六烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、石蜡和天然脂肪酸混合物中的一种或几种为相变材料,制备相变微胶囊,并将其应用于复合保温板中,但是这种复合保温板调控温度范围过于宽泛(10-90℃),并不适合用于室内温度调节。中国专利CN113462291A公开了一种相变微胶囊建筑隔热保温涂料,通过原位聚合法制备相变微胶囊,在涂料中可以均匀分散,还能赋予涂料一定的力学性能,但相变微胶囊的添加量为涂料质量的1-5%,相变微胶囊含量很少,对于温度调节起不到实质作用,节能效果不显著。

因此,亟需开发一种适用于室内使用的、具有相变控温性能的建筑材料装饰板,在起到装饰作用的同时还具有显著的节能效果。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种柔性相变控温装饰板及其制备方法和应用,本发明的柔性相变控温装饰板的柔韧性适中,可以满足不同位置的铺贴需求,不仅起到装饰作用,还可以达到良好的控温节能的效果,至少节约28.8%的用电量,甚至可节约高达60.7%的用电量。

本发明的第一方面提供一种柔性相变控温装饰板。

具体地,一种柔性相变控温装饰板,由外到内依次包括装饰面板层、相变控温层;制备所述装饰面板层的原料组分包括水性聚合物乳液、无机凝胶材料、导热填料A,所述导热填料A包括氮化硼;制备所述相变控温层的原料组分包括水性聚合物乳液、无机凝胶材料、导热填料B、相变微胶囊,所述导热填料B包括膨胀石墨;所述水性聚合物乳液的玻璃化温度为-10℃-25℃。

本发明的柔性相变控温装饰板由外到内依次包括装饰面板层和相变控温层,由于装饰面板层是在最外层的,直接被人所看到,在外观上起到装饰的作用,在装饰面板层中引入了导热性能良好的白色的氮化硼,其不仅不影响装饰板的颜色效果多样性,还有利于加速室内热量与相变控温层之间能量的传递。相变控温层中的相变微胶囊可以主动吸收和释放相变潜热,有效地利用建筑内部的时差热能,使建筑室内温度更为稳定,适宜居住和办公等,达到节能环保的效果,本发明在相变控温层中加入了具有导热和吸附作用的膨胀石墨,部分均匀分布于相变控温层内部,部分吸附于无机凝胶材料水化后形成的毛细孔,并形成无数个导热管道,从而提高了无机凝胶材料整体的导热系数,当室内温度升高或降低时,镶嵌于相变控温层内部的膨胀石墨和无数导热管道加速了室内与相变微胶囊之间的能量传递,让温度快速平稳在一个舒适的区间范围内,从而达到控温的效果。本发明利用装饰面板层和相变控温层复合,达到良好的节能控温的效果。另外,本发明还通过在装饰面板层和相变控温层中还引入特定玻璃化温度的水性聚合物乳液,乳液中的聚合物与无机凝胶材料相结合,还可以增加无机凝胶材料的韧性和拉伸强度,通过控制水性聚合物乳液的加入量可以调整板材的柔韧性,方便其在不同装修部位进行应用。

优选地,按照重量份计,制备所述装饰面板层的原料组分包括水性聚合物乳液10-35份、无机凝胶材料5-30份、导热填料A 20-30份。

优选地,按照重量份计,制备所述相变控温层的原料组分包括水性聚合物乳液10-40份、无机凝胶材料10-30份、导热填料B 20-30份、相变微胶囊30-70份。

优选地,制备所述装饰面板层的原料组分还包括普通填料、助剂、颜料、水。

优选地,按照重量份计,制备所述装饰面板层的原料组分还包括普通填料30-50份、助剂1-5份、颜料0-15份、水8-12份。

优选地,制备所述相变控温层的原料组分还包括普通填料、助剂、水。

优选地,按照重量份计,制备所述相变控温层的原料组分还包括普通填料20-30份、助剂1-5份、水8-12份。

优选地,所述无机凝胶材料为石膏、水泥、氢氧化钙、水玻璃中的一种或几种。

优选地,所述水性聚合物乳液为水性丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、水性聚氨酯、水性环氧树脂中的一种或几种。

优选地,所述水性聚合物乳液的玻璃化温度为-10℃--6℃。

优选地,所述相变微胶囊为石蜡相变微胶囊。

优选地,所述石蜡相变微胶囊的储能密度为120-140J/g。

优选地,所述石蜡相变微胶囊的相变温度为25-28℃。该相变温度范围不会过于宽泛,适合室内使用。

优选地,所述石蜡相变微胶囊的粒径为40-200μm。

优选地,所述导热填料A还包括膨胀石墨。

优选地,所述导热填料B还包括氮化硼。

优选地,所述普通填料为重质碳酸钙(重钙)、高岭土、石英砂、膨润土中的一种或几种。

优选地,所述颜料为铁红、铁黄、铁黑、吡咯并吡咯二酮(DPP)、钛菁蓝、钛菁绿、二氧化钛、炭黑中的一种或几种。

优选地,所述助剂为成膜助剂、消泡剂、减水剂、抗裂短纤维、润湿剂、杀菌剂、增稠剂中的一种或几种。

优选地,所述成膜助剂为醇酯12和/或乙二醇单丁醚。

优选地,所述消泡剂为有机硅消泡剂、植物油消泡剂、聚醚消泡剂中的一种或两种。

优选地,所述减水剂为萘系减水剂和/或聚羧酸类减水剂。

优选地,所述润湿剂为聚氧乙烯烷基苯基醚和/或十二烷基硫酸钠。

优选地,所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CIT)、甲基异噻唑啉酮(MIT)或1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)中的一种或两种。

优选地,所述增稠剂为碱溶胀型增稠剂和/或纤维素类增稠剂。

优选地,所述纤维素类增稠剂为羟丙基甲基纤维素。

优选地,所述柔性相变控温装饰板还包括加强层和隔热层,所述柔性相变控温装饰板由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层。

优选地,所述加强层为玻纤加强层。

优选地,所述制备玻纤加强层的原料包括中碱玻璃纤维网格布。

优选地,所述中碱玻璃纤维网格布的定量为40-120g/m

优选地,所述隔热层为含有涂层的纤维增强气相二氧化硅气凝胶复合片材。

优选地,所述含有涂层的纤维增强气相二氧化硅气凝胶复合片材在25℃的导热系数小于0.025w/m·k。

优选地,所述制备涂层的原料组分包括聚合物水泥和珍珠岩。

优选地,所述隔热层与待装饰物表面直接接触。

本发明在柔性相变控温装饰板中增设隔热层,其中隔热层为导热系数小于0.025w/m·k的含有涂层的纤维增强气相二氧化硅气凝胶复合片材,其可以防止相变控温层与外界墙体或者楼层屋顶间进行热量传递,使热量尽可能只在室内进行交换,从而进一步提高柔性相变控温装饰板的控温效果。

本发明的第二方面提供一种柔性相变控温装饰板的制备方法。

一种柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

分别利用所述装饰面板层、相变控温层的各原料组分制得装饰面板层浆料、相变控温层浆料,然后在模具上,先涂覆装饰面板层浆料,再涂覆相变控温层浆料,制得所述柔性相变控温装饰板。

优选地,所述柔性相变控温装饰板由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层,所述柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

(1)在传送平台上放置模具;

(2)将所述装饰面板层的各原料组分混合,制得装饰面板层浆料,喷涂或刮涂到模具的腔内,制得装饰面板层;

(3)然后在步骤(2)的腔内放置加强层的各原料组分,制得加强层;

(4)将相变控温层的各原料组分混合,制得相变控温层浆料,在步骤(3)的加强层的原料上浇筑浆料,震动10-15s,制得相变控温层;

(5)放置隔热层的各原料组分,压平,震动10-15s,制得隔热层;

(6)养护14-36h,脱模形成所述柔性相变控温装饰板。

优选地,所述模具为纹理模具或平面模具中的一种。

优选地,所述模具的纹理深度为0.3-0.5mm。

优选地,所述养护的温度为35-80℃。

优选地,所述养护的时间为18-24h。

本发明的第三方面提供一种柔性相变控温装饰板的应用。

一种柔性相变控温装饰板在建筑材料中的应用。

优选地,所述建筑材料为墙面装饰板、吊顶装饰板、地面装饰板、柱子装饰板、展台装饰板中的一种或几种。

优选地,所述柔性相变控温装饰板为墙面装饰板,所述柔性相变控温装饰板的装饰面板层厚度为0.4-1mm,相变控温层为2-3mm,隔热层为0.5-3mm。

优选地,所述柔性相变控温装饰板为吊顶装饰板,所述柔性相变控温装饰板的装饰面板层厚度为0.4-1mm,相变控温层为1-3cm,隔热层为0.5-6mm。

相对于现有技术,本发明的有益效果如下:

(1)本发明的柔性相变控温装饰板包括装饰面板层和相变控温层,装饰面板层的原料组分包括水性聚合物乳液、无机凝胶材料、导热填料A,相变控温层的原料组分包括水性聚合物乳液、无机凝胶材料、导热填料B、相变微胶囊,并限定水性聚合物乳液的玻璃化温度为-10℃-25℃,利用装饰面板层和相变控温层复合达到良好的节能控温的效果,至少可节约28.8%的用电量,甚至可节约高达60.7%的用电量,柔性相变控温装饰板的柔韧性适中;

(2)本发明提供的柔性相变控温装饰具有适中的柔韧性以及优异的控温性能,可以制成不同厚度、尺寸以应用于建筑工程中,可铺贴安装于多种不同的位置,例如墙面、吊顶、地面、柱子、展台等等,实用性强、安装方便、装饰效果可调、应用范围广、节能效果显著,可大幅度降低室内能耗,冬季和夏季可以较小的电能投入,保持室内长时间处于一个相对舒适的环境(25-28℃)。

附图说明

图1为本发明实施例1制得的柔性相变控温装饰板的截面图。

具体实施方式

为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。

以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。

以下各实施例和对比例使用的主要原料如下:

石蜡相变微胶囊:型号TH-ME25或TH-ME28,购自湖北赛默;

水性丙烯酸树脂乳液:玻璃化温度在-10-25℃的丙烯酸聚合物及乳液均可;

氮化硼:粉末氮化硼,苏州纳朴材料科技有限公司;

中碱玻璃纤维网格布:ARNP5×5-100L(40-80)g/m

带涂层的纤维增强二氧化硅气凝胶复合片材:型号FRA-PC350,泛锐熠辉复合材料有限公司。

实施例1

一种柔性相变控温装饰板,由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层;

按照重量份计,制备装饰面板层的原料包括如下组分:

石膏5份、水性丙烯酸树脂乳液10份(玻璃化温度-10℃)、氮化硼30份、325目重钙30份、聚羧酸减水剂1份、有机硅消泡剂2份、酒石酸0.2份、钛白粉5份、水8份;

按照重量份计,制备相变控温层的原料包括如下组分:

石膏5份、水性丙烯酸树脂乳液10份(玻璃化温度-10℃)、石蜡相变微胶囊30份(相变温度25℃,储能密度120J/kg)、膨胀石墨20份、高岭土20份、酒石酸0.2份、消泡剂2份、钛白粉2份、水8份;

加强层为中碱玻璃纤维网格布,质量为40g/m

隔热层为带涂层的纤维增强二氧化硅气凝胶复合片材,在25℃的导热系数为小于0.025w/(m·k)。

上述柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

(1)在标准传送平台上放置设定的尺寸平面模具;

(2)将各原料组分按照配比经高速分散混合搅拌后,制得装饰面板层浆料,将装饰面板层浆料喷涂到膜腔内,喷涂厚度0.4mm,制得装饰面板层;

(3)放置40g/m

(4)将各原料组分按照配比混合,制得相变控温层浆料,浇筑相变控温层浆料2mm,震动10s,制得相变控温层;

(5)放置0.5mm厚带涂层的气相二氧化硅复合片材,压平并震动10s,制得隔热层;

(6)在35℃标准温度下养护14h后脱模形成柔性相变控温装饰板。

本发明实施例1制得的柔性相变控温装饰板的截面图如图1所示,由外到内依次包括:100装饰面板层、200加强层、300相变控温层、400隔热层,隔热层可直接与待装饰物接触,例如墙面等,装饰面板层则直接暴露于室内的环境中,被人所看到。

实施例2

一种柔性相变控温装饰板,由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层;

按照重量份计,制备装饰面板层的原料包括如下组分:

氢氧化钙5份、改性丙烯酸树脂10份(玻璃化温度-6℃)、氮化硼30份、325目重钙30份、聚羧酸1份、有机硅消泡剂2份、酒石酸0.2份、钛白粉5份,水10份;

按照重量份计,制备相变控温层的原料包括如下组分:

氢氧化钙5份、水性聚氨酯乳液10份(玻璃化温度-6℃)、石蜡相变微胶囊30份(相变温度25℃,储能密度130J/kg)、膨胀石墨20份、膨润土20份、有机硅消泡剂2份、铁红2份、水10份;

加强层为中碱玻璃纤维网格布,质量为60g/m

隔热层为带涂层的纤维增强二氧化硅气凝胶复合片材,在25℃的导热系数为0.025w/(m·k)。

上述柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

(1)在标准传送平台上放置设定的尺寸平面模具;

(2)将各原料组分按照配比混合制得装饰面板层浆料,将装饰面板层浆料喷涂到膜腔内,喷涂厚度0.4mm,制得;

(3)放置60g/m

(4)将各原料组分按照配比混合制得相变控温层浆料,浇筑相变控温层浆料2.0mm,震动12s,制得相变控温层浆料;

(5)放置1.8mm厚带涂层的气相二氧化硅复合片材,压平并震动12s,制得隔热层;

(6)在35℃标准温度下养护25h后脱模形成柔性相变控温装饰板。

实施例3

一种柔性相变控温装饰板,由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层;

按照重量份计,制备装饰面板层的原料包括如下组分:

水玻璃30份、水性环氧树脂10份(玻璃化温度-8℃)、氮化硼10份、高岭土30份、抗裂纤维1份、有机硅消泡剂2份、酒石酸0.2份、钛菁蓝1份、水12份;

按照重量份计,制备相变控温层的原料包括如下组分:

水泥30份、水性丙烯酸树脂乳液35份(玻璃化温度-8℃)、储能密度140J/kg的石蜡相变微胶囊70份、膨胀石墨30份、重钙10份、成膜助剂1份、聚羧酸2份、消泡剂2份、钛白粉2份、水8份;

加强层为中碱玻璃纤维网格布,质量为80g/m

隔热层为带涂层的纤维增强二氧化硅气凝胶复合片材,在25℃的导热系数为0.025w/(m·k)。

上述柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

(1)在标准传送平台上放置设定的尺寸平面模具;

(2)将各原料组分混合制得装饰面板层浆料,将装饰面板层浆料喷涂到膜腔内,喷涂厚度1mm,制得装饰面板层;

(3)放置80g/m

(4)将各原料组分混合制得相变控温层浆料,浇筑相变控温层浆料3mm,震动15s,制得相变控温层;

(5)放置6mm厚带涂层的气相二氧化硅复合片材,压平并震动15s,制得隔热层;

(6)在35℃标准温度下养护36h后脱模形成柔性相变控温装饰板。

实施例4

一种柔性相变控温装饰板,由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层;

按照重量份计,制备装饰面板层的原料包括如下组分:

石膏4份、乙烯醋酸乙烯共聚物乳液10份(玻璃化温度25℃)、氮化硼16份、325目重钙10份、聚羧酸减水剂1份、有机硅消泡剂2份、酒石酸0.2份、杀菌剂1份、DPP 5份,水12份;

按照重量份计,制备相变控温层的原料包括如下组分:

水泥5份、水性丙烯酸树脂乳液10份(玻璃化温度25℃)、储能密度120J/kg的石蜡相变微胶囊30份(相变温度25℃-28℃)、膨胀石墨20份、高岭土20份、酒石酸0.2份、有机硅消泡剂2份、铁黄2份、抗裂纤维2份、水8份;

加强层为中碱玻璃纤维网格布,质量为60g/m

隔热层为带涂层的纤维增强二氧化硅气凝胶复合片材,在25℃的导热系数为0.025w/(m·k)。

上述柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

(1)在标准传送平台上放置设定的尺寸平面模具;

(2)将各原料组分按照配比混合制得装饰面板层浆料,将装饰面板层浆料喷涂到膜腔内,喷涂厚度0.8mm,制得装饰面板层;

(3)放置60g/m

(4)将各原料组分按照配比混合制得相变控温层浆料,浇筑相变控温层浆料1cm,震动10s,制得相变控温层;

(5)放置0.5mm厚带涂层的气相二氧化硅复合片材,压平并震动10s,制得隔热层;

(6)在35℃标准温度下养护14h后脱模形成柔性相变控温装饰板。

实施例5

一种柔性相变控温装饰板,由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层;

按照重量份计,制备装饰面板层的原料包括如下组分:

氢氧化钙15份、改性丙烯酸树脂20份(玻璃化温度0℃)、氮化硼25份、325目重钙40份、聚羧酸减水剂1份、有机硅消泡剂2份、酒石酸0.2份、钛白粉5份,水10份;

按照重量份计,制备相变控温层的原料包括如下组分:

石膏5份、水性聚氨酯乳液10份(玻璃化温度0℃)、储能密度130J/kg的石蜡相变微胶囊30份(相变温度25℃-28℃)、膨胀石墨25份、膨润土20份、有机硅消泡剂2份、铁红2份、水10份;

加强层为中碱玻璃纤维网格布,质量为60g/m

隔热层为带涂层的纤维增强二氧化硅气凝胶复合片材,在25℃的导热系数为0.025w/(m·k)。

上述柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

(1)在标准传送平台上放置设定的尺寸平面模具;

(2)将各原料组分按照配比混合制得装饰面板层浆料,将装饰面板层浆料喷涂到膜腔内,喷涂厚度0.8mm,制得装饰面板层;

(3)放置60g/m

(4)将各原料组分按照配比混合制得相变控温层浆料,浇筑相变控温层浆料2.5cm,震动12s,制得相变控温层;

(5)放置3.5mm厚带涂层的气相二氧化硅复合片材,压平并震动12s,制得隔热层;

(6)在35℃标准温度下养护25h后脱模形成柔性相变控温装饰板。

实施例6

一种柔性相变控温装饰板,由外到内依次包括装饰面板层、加强层、相变控温层、隔热层;

按照重量份计,制备装饰面板层的原料包括如下组分:

水泥30份、水性丙烯酸树脂乳液10份(玻璃化温度10℃)、氮化硼10份、高岭土30份、抗裂纤维1份、有机硅消泡剂2份、酒石酸0.2份、钛菁蓝1份、水12份。

按照重量份计,制备相变控温层的原料包括如下组分:

水泥30份、水性丙烯酸树脂乳液35份(玻璃化温度10℃)、储能密度140J/kg的石蜡相变微胶囊50份、膨胀石墨30份、重钙10份、聚羧酸减水剂2份、消泡剂2份、钛白粉2份、水8份。

加强层为中碱玻璃纤维网格布,质量为60g/m

隔热层为带涂层的纤维增强二氧化硅气凝胶复合片材,在25℃的导热系数为0.020w/(m·k)。

上述柔性相变控温装饰板的制备方法,包括如下步骤:

(1)在标准传送平台上放置设定的尺寸平面模具;

(2)将各原料组分按照配比混合制得装饰面板层浆料,将装饰面板层浆料喷涂到膜腔内,喷涂厚度1mm,制得装饰面板层;

(3)放置60g/m

(4)将各原料组分按照配比混合制得相变控温层浆料,浇筑相变控温层浆料3cm,震动15s,制得相变控温层;

(5)放置6mm厚带涂层的气相二氧化硅复合片材,压平并震动15s,制得隔热层;

(6)在35℃标准温度下养护36h后脱模形成柔性相变控温装饰板。

对比例1

与实施例1的区别在于,将水性丙烯酸树脂乳液的玻璃化温度替换为-15℃。

对比例2

与实施例1的区别在于,将水性丙烯酸树脂乳液的玻璃化温度替换为30℃。

对比例3

与实施例1的区别在于,将装饰面板层中的氮化硼用氧化镁等重量份代替。

对比例4

与实施例1的区别在于,将相变控温层中的膨胀石墨用氧化镁等重量份代替。

产品效果测试

1、测试方法

(1)柔韧性:柔性测试方法参照JG/T 311-2011柔性饰面砖中柔韧性测定方法,但弯曲直径改为4-10cm。具体是将上述制得的装饰板截取长(25cm)×宽(5cm)的试样,在标准实验条件[(23±2)℃,相对湿度(RH)50±10%]下,通过在不同直径(4-10cm)的圆柱表面弯曲来测定其柔性。判定方法:观察试样是否可弯曲,以及弯曲后装饰板表面是否出现裂纹。如装饰板可弯曲且装饰板表面无裂纹,且使用的圆柱的直径越小,表明装饰板柔韧性越好。

(2)控温性能:当室外温度为35℃(模拟夏天)或者5℃(模拟冬天)时,利用空调来维持室内为25℃,并记录24h空调耗电量(KWH)。空调耗电量越多,表明相变控温材料的控温性能越差。

2、测试结果

(1)柔韧性测试结果

表1各实施例和对比例的装饰板柔韧性测试结果

由表1结果可知,本发明实施例1-6制得的柔性相变控温装饰板在标准温度下测试柔韧性适中,装饰板表面无裂纹。对比例1可在3cm圆柱表面弯曲,柔性过大,不利于产品跨季节使用,尤其是夏季温度升高产品会变得更软,不利于在墙面和吊顶使用。对比例2制得的装饰板在10cm圆柱表面无法弯曲,直接断裂,其在冬季低温条件下会失去柔性甚至变脆,无法在某些特定造型的表面进行铺贴。本发明通过在装饰面板层、相变控温层添加特定玻璃化温度的水性聚合物乳液,调整柔性相变控温装饰板的柔韧性以适应于不同部位和不同季节铺贴使用。水性聚合物乳液的玻璃化温度越低,则产品可在越小直径的圆柱表面弯曲、且无裂纹,柔性越好;聚合物乳液的玻璃化温度越高,柔性逐渐下降,当玻璃化温度高于25℃,产品在常温下柔性增加不明显;但是当水性聚合物乳液玻璃化温度低于-10℃,产品在常温下柔性太大不利于夏季铺贴使用。故选择玻璃化温度在-10-25℃之间的水性聚合物乳液(可单独添加或者复配添加)添加到装饰面板层和相变控温层中,有利于调整产品柔韧性,使得产品可在不同季节、不同部位铺贴。

(2)控温性能测试结果

表2本发明实施例1-3的控温性能测试结果

表3实施例4-6和对比例1-4的控温性能测试结果

由表2和表3结果可知,在室外温度为35℃的情况下,利用空调将室内温度维持在25℃,采用实施例1,分三种情况铺贴在房间的墙面和吊顶上(如表1所示),相对于空白对照分别可以节约29.3%[(28-19.8)÷28×100%=29.3%]、43.2%[(28-15.9)÷28×100%=43.2%]、60.7%[(28-11)÷28×100%=60.7%]的电,由此可知,随着室内铺贴面积(吊顶和墙面结合使用)的增加,电能损耗在进一步降低。另在室外温度为5℃的情况下,采用空调来使室内维持在25℃,进行了相同的实验,实施例1相对于空白对照分别可以节约28.8%[(35-24.9)÷35×100%=28.8%]、42%[(35-20.3)÷35×100%=42%]、57.7%[(35-14.8)÷35×100%=57.7%]的电。从实验结果中可以发现铺贴相变装饰板之后,室内的耗电量减小,即装饰板内的相变材料起到了储存和释放能量的作用,有效降低了空调实际的运行时长。且随着铺贴面积(吊顶和墙面结合使用)的增加,能耗逐渐降低。综上可知,无论是炎热还是寒冷的环境中,本发明的柔性相变控温装饰板都能够起到很好的控温和节能效果,达到了减少能耗的目的。

各实施例的能耗计算方法同实施例1。实施例2在模拟夏天和冬天的测试中,分别节约能耗30.0%和29.4%,与实施例1的29.2%和28.8%数据分别相差0.8%和0.6%,节能效果相差不大。改变无机胶凝材料和乳液的种类对产品柔性起到主要作用。

实施例3在模拟夏天和冬天的测试中,分别节约能耗33.9%和32.8%;实施例4分别节约能耗37.5%和35.7%;实施例5分别节约能耗41.7%和38.5%;实施例6分别节约能耗43.6%和44.5%。实施例3-6与实施例1的区别主要在于相变材料的用量、储能密度和柔性装饰板的厚度。由以上可以得知,当相变材料用量加大且变厚时,不用增加铺贴面积同样可以达到较高的节能效果。

对比例1降低乳液的玻璃化温度后,所制得的装饰板柔性过大,对比例2增大乳液的玻璃化温度,所制得的装饰板柔性很差,以上对比例1和对比例2均无法获得有实际可使用性的装饰板。

由表3结果可知,对比例3和对比例4中分别利用等重量份的氧化镁代替装饰面板层中的氮化硼、相变控温层中的膨胀石墨,其中对比例3在夏季和冬季的能耗节约为26%和24.3%,对比例4夏季和冬季的节能效果分别为24.3%和23.1%,虽然白色的氧化镁虽然也是常用的导热填料也不影响装饰面层的颜色效果,但是产品最终的节能效果没有实施例1好,主要原因是氧化镁的导热系数均小于氮化硼和膨胀石墨数倍,对于热量的传导没有氮化硼和膨胀石墨明显,相对延迟了能量与相变材料之间的储存与释放,因此没有实施例1节能效果好。

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