相變材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

PAGEPAGE1相變材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用內(nèi)容摘要：相變材料能夠通過(guò)相態(tài)的改變以潛熱的形式對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)控，在眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，因此成為材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱門(mén)。近年來(lái)，為降低建筑能耗，相變材料已經(jīng)在建筑節(jié)能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了示范性的應(yīng)用，這一新技術(shù)的應(yīng)用能夠有效降低建筑能耗并提升舒坦度。本課題組在前期工作的基礎(chǔ)上，綜述了相變材料最新應(yīng)用技術(shù)及相變材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用，并瞻望了相變材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：相變材料；復(fù)合材料；微膠囊；建筑節(jié)能隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步，全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)問(wèn)題日益加劇。作為人類賴以生存的基礎(chǔ)，慣例能源如煤、石油、天然氣等面臨著日漸干涸且短期內(nèi)不能再生的問(wèn)題[1，2]。當(dāng)前，解決能源問(wèn)題的辦法重要可分為“開(kāi)源〞和“節(jié)流〞兩類。開(kāi)源即發(fā)展新型的可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等，而節(jié)流則關(guān)注于怎樣更合理地使用能源以及提升不可再生能源的使用效率。相變材料能夠在相變經(jīng)過(guò)中吸收或釋放大量的潛熱，為我們提供一種新型的綠色、高效的能源管理方式，因而遭到了越來(lái)越多的關(guān)注。建筑作為人類活動(dòng)的主要構(gòu)成部分，其能源消耗日益遭到人們的看重。為了尋求更舒坦的環(huán)境，人們采取空調(diào)、暖氣等方式對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在很大水平上增長(zhǎng)了建筑能耗，近年來(lái)建筑能耗迅速增加，已占到社會(huì)總能耗的30%～40%[3]。各國(guó)都制訂了建筑節(jié)能的強(qiáng)迫性規(guī)定和建筑節(jié)能的發(fā)展目的。因而，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新型建筑節(jié)能材料，不僅能降低建筑能耗，而且能夠提升室內(nèi)環(huán)境的舒坦性，具有特別主要的意義。微膠囊是相變材料的主要應(yīng)用形式之一[4，5]，近年來(lái)，有機(jī)類壁材相變微膠囊的制備技術(shù)已趨于成熟。雖然有機(jī)類壁材有著良好的包覆效果，但其可燃性以及單體殘留所帶來(lái)的揮發(fā)性有機(jī)化合物〔VOC〕問(wèn)題，使得相變微膠囊的應(yīng)用嚴(yán)重受限?；诖?，本課題組以乳液界面為反應(yīng)模板，利用反應(yīng)前驅(qū)體在乳液界面上的“溶膠-凝膠反應(yīng)〞，實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)壁材對(duì)相變材料的有效包覆，并進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了以無(wú)機(jī)壁材相變微膠囊為基礎(chǔ)材料的系列化相變建筑節(jié)能材料。本文將重點(diǎn)介紹相變材料的定義、分類及應(yīng)用技術(shù)，并結(jié)合本課題組前期工作基礎(chǔ)，綜述近年來(lái)相變材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用情況。1相變材料相變材料〔PhaseChangeMaterials，PCMs〕又稱潛熱儲(chǔ)能材料〔LatentThermalEnergyStorageMaterials，LTESMs〕，是一種能夠在某個(gè)特定的溫度區(qū)間內(nèi)，從一個(gè)相態(tài)改變?yōu)榱硪粋€(gè)相態(tài)的材料。在相態(tài)改變的經(jīng)過(guò)中，相變材料以潛熱的形式從環(huán)境當(dāng)中吸收或者釋放熱量[6-8]。相變材料從化學(xué)構(gòu)成上能夠分為無(wú)機(jī)類相變材料、有機(jī)類相變材料和復(fù)合類相變材料。1.1無(wú)機(jī)類相變材料無(wú)機(jī)類相變材料重要包含結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬等無(wú)機(jī)物。結(jié)晶水合鹽的熔點(diǎn)通常為0～110℃[9]，固然具有廉價(jià)易得、熱導(dǎo)率高、低毒性等優(yōu)點(diǎn)，但在使用經(jīng)過(guò)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性差、易腐蝕以及過(guò)冷現(xiàn)象，因而限制了其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用[10]。熔融鹽、金屬及合金相變材料，擁有導(dǎo)熱系數(shù)高、熱穩(wěn)定性好、低過(guò)冷度、儲(chǔ)能密度大等眾多優(yōu)點(diǎn)，但由于其相變溫度通常在100～1000℃，因而多用于航空航天、工業(yè)余熱回收等特殊領(lǐng)域。表1為常用的無(wú)機(jī)類相變材料。1.2有機(jī)類相變材料有機(jī)類相變材料包含烷烴類、羧酸類、酯類、醇類等有機(jī)物。與無(wú)機(jī)類相變材料不同，有機(jī)類相變材料的相變溫度在一定范圍內(nèi)具有規(guī)律性，即同系有機(jī)物的相變溫度和相變焓會(huì)隨其碳鏈的增加而升高[11]，因而在使用經(jīng)過(guò)中可實(shí)現(xiàn)更為精到準(zhǔn)確的調(diào)溫效果。除此之外，有機(jī)類相變材料還具有穩(wěn)定性好、無(wú)腐蝕性、過(guò)冷度低等優(yōu)點(diǎn)，因而當(dāng)前已經(jīng)在許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)工程應(yīng)用[12，13]。但是有機(jī)類相變材料存在熱傳導(dǎo)率低、易揮發(fā)、密度小、易燃等缺點(diǎn)。因而在使用經(jīng)過(guò)中經(jīng)常需要對(duì)其進(jìn)行功能復(fù)合，例如導(dǎo)熱強(qiáng)化、阻燃改性等處理。表2為常用的有機(jī)類相變材料。1.3復(fù)合類相變材料復(fù)合類相變材料指利用物理或化學(xué)方法使兩種或兩種以上相變材料復(fù)合，得到理想中的相變材料。復(fù)合的方式能夠是無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合，有機(jī)-有機(jī)復(fù)合，無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合。通過(guò)這樣的復(fù)合能夠?qū)崿F(xiàn)單一組分相變材料所無(wú)法知足的相變溫度，更主要的是，在一定水平上能夠解決單一組分相變材料的過(guò)冷問(wèn)題，進(jìn)而到達(dá)更好的儲(chǔ)能效果[13-15]。表3為常用的復(fù)合類相變材料。2相變復(fù)合材料的制備技術(shù)近年來(lái)，相變材料已經(jīng)在電子元器件熱防護(hù)、動(dòng)力電池?zé)峥亍⑻?yáng)能儲(chǔ)熱、工業(yè)余熱回收、建筑節(jié)能材料、調(diào)溫服飾等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這一新型被動(dòng)熱管理方式不僅具有較好的控溫效果，而且?guī)缀醪粻可嫒魏文茉磽p耗，因而遭到了研究者的重點(diǎn)關(guān)注。在相變材料應(yīng)用技術(shù)的研究經(jīng)過(guò)中，發(fā)展速度最快的當(dāng)屬相變材料封裝技術(shù)和導(dǎo)熱強(qiáng)化技術(shù)。2.1相變材料的封裝技術(shù)雖然相變材料在許多領(lǐng)域已經(jīng)表現(xiàn)出了光明的應(yīng)用前景，但其最大的問(wèn)題在于相態(tài)改變經(jīng)過(guò)中會(huì)發(fā)生熔融流動(dòng)，因而幾乎不能直接使用。相變材料的封裝技術(shù)對(duì)相變材料在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用有著至關(guān)主要的影響，詳細(xì)可分為相變材料微膠囊化技術(shù)、無(wú)機(jī)多孔/相變材料復(fù)合技術(shù)和樹(shù)脂基相變復(fù)合材料制備技術(shù)。2.1.1相變材料微膠囊化技術(shù)微膠囊化技術(shù)是最常見(jiàn)的解決相變材料熔融流動(dòng)問(wèn)題的方法[16-18]。利用成膜材料在熔融的相變材料液滴外表進(jìn)行微米或亞微米標(biāo)準(zhǔn)上的包覆，得到具有“核-殼〞構(gòu)造的相變微膠囊材料〔MicroencapsulatedPhaseChangeMaterials，MicroPCMs〕。聚合物通常是相變材料的殼層材料的首選。早期工作中，以密胺樹(shù)脂和脲醛樹(shù)脂作為殼層的研究工作最為常見(jiàn)，技術(shù)成熟度也較高[19，20]。Zhang等[21，22]通過(guò)原位聚合法，分別以脲醛樹(shù)脂和密胺樹(shù)脂為壁材對(duì)正十八烷進(jìn)行了包覆，得到具有核-殼構(gòu)造的相變微膠囊。同時(shí)他們還進(jìn)一步討論了在包覆經(jīng)過(guò)中，壁材前驅(qū)體用量、乳化劑用量、攪拌速率對(duì)微膠囊產(chǎn)品的形貌、尺寸、潛熱性能以及熱循環(huán)穩(wěn)定性等方面的影響。Jin等[23]以乳液界面為反應(yīng)模板、脲醛樹(shù)脂為壁材、石蠟為芯材，采取原位聚合的方法制備了核-殼構(gòu)造的相變微膠囊，該微膠囊形狀規(guī)則，殼層致密，包覆率可到達(dá)80%以上。筆者所在單位為應(yīng)對(duì)飛行器中狹小封閉空間內(nèi)的熱失控，利用脲醛樹(shù)脂對(duì)正十四烷進(jìn)行了有效包覆，得到相應(yīng)的低溫相變微膠囊，并進(jìn)一步將其與碳纖維和樹(shù)脂基材料復(fù)合，制備了相變復(fù)合板材，同時(shí)考察了其在航天器熱控系統(tǒng)中的調(diào)溫效果。Yang等[24]利用原位聚合法，分別以聚醋酸乙烯〔PVAc〕、聚苯乙烯〔PS〕、聚甲基丙烯酸甲酯〔PMMA〕以及聚乙基丙烯酸甲酯〔PEMA〕為壁材，對(duì)十四烷進(jìn)行包覆，得到了形貌完好的相變微膠囊，進(jìn)一步對(duì)該相變微膠囊乳液進(jìn)行了具體的相變行為以及熱力學(xué)穩(wěn)定性的研究。顏超級(jí)[25]以甲苯二異氰酸酯〔TDI〕為壁材前驅(qū)體，對(duì)聚乙二醇400進(jìn)行包覆，得到相變溫度為26℃、焓值為156J/g的聚氨酯壁材相變微膠囊。進(jìn)一步通過(guò)浸軋-預(yù)烘-烘焙的方法，將相變材料與蠶絲織物復(fù)合，得到具有調(diào)溫性能的相變蠶絲織物。固然有機(jī)樹(shù)脂類壁材對(duì)相變材料有著非常好的包覆效果，但其通常會(huì)伴隨易燃以及樹(shù)脂單體殘留等一系列問(wèn)題。尤其是脲醛和密胺樹(shù)脂壁材相變微膠囊，其中的甲醛殘留問(wèn)題限制了相變微膠囊在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。無(wú)機(jī)壁材能夠從根本上解決這一問(wèn)題。Wang等[26]以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基喳烷〔MPS〕改性的SiO2為顆粒乳化劑，以正十八烷、甲基丙烯酸甲酯〔MMA〕、季戊四醇四丙烯酸酯〔PETRA〕和光引發(fā)劑為油相，構(gòu)筑了Pickering乳液〔O/W〕，并進(jìn)一步通過(guò)紫外光照引發(fā)聚合反應(yīng)，得到以SiO2-PMMA為壁材的相變微膠囊〔圖2〕。他們對(duì)有機(jī)-無(wú)機(jī)壁材前驅(qū)體比例、核-殼比等條件進(jìn)行優(yōu)化后，得到包覆率為66%，焓值為122J/g的無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化壁材相變微膠囊。筆者所在課題組以乳液界面為反應(yīng)模板，利用無(wú)機(jī)物前驅(qū)體在乳液界面上進(jìn)行溶膠-凝膠反應(yīng)，一步法得到用無(wú)機(jī)壁材包覆的相變微膠囊，其包覆率能夠到達(dá)85%以上[27]。2.1.2無(wú)機(jī)多孔/相變材料復(fù)合技術(shù)利用無(wú)機(jī)多孔材料對(duì)相變材料進(jìn)行吸附，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)相變材料的有效封裝，制備相變復(fù)合材料[28]。大部分黏土礦物多孔材料〔如硅藻土、膨潤(rùn)土、蛭石等[29-33]〕具有較大的比外表積以及豐富的孔構(gòu)造。圖3為膨潤(rùn)土吸附了相變材料前后的SEM照片。這些微孔或多層構(gòu)造與相變材料之間存在著毛細(xì)管力或范德華力，能夠限制相變材料熔融流動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相變材料的封裝。相比相變微膠囊，多孔相變復(fù)合材料有著更好的強(qiáng)度以及熱導(dǎo)率，而且制備工藝更簡(jiǎn)單，但通常相變材料的吸附率較低，需要在負(fù)壓條件下才能夠提升吸附量，因而在工程應(yīng)用中還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。Li等[34]研究發(fā)現(xiàn)，膨脹珍珠巖與石蠟沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，二者之間只是物理吸附作用；其吸附效果受實(shí)驗(yàn)條件的影響，相較于普通浸漬，采取真空吸附法能夠使石蠟吸附量提升30%，而且受熱循環(huán)后石蠟滲出量更低。管學(xué)茂等[35]分別利用熔融插層法和液相插層法對(duì)癸酸和棕櫚酸復(fù)配的相變材料進(jìn)行吸附，考察了有機(jī)插層改性對(duì)相變材料吸附率的影響。2.1.3樹(shù)脂基相變材料復(fù)合技術(shù)樹(shù)脂基相變復(fù)合材料是利用高密度聚乙烯〔HDPE〕或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物〔SBS〕中的三維網(wǎng)狀構(gòu)造對(duì)相變材料進(jìn)行封裝，得到相變復(fù)合材料[36]。樹(shù)脂基相變復(fù)合材料不僅能夠得到較高的相變材料包覆率，而且能夠提供更好的機(jī)械強(qiáng)度以及可注塑性，拓展了相變材料的應(yīng)用領(lǐng)域。秦鵬華等[37]分別利用低密度聚乙烯和高密度聚乙烯制備了樹(shù)脂基相變復(fù)合材料，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，高密度聚乙烯對(duì)相變材料具有更好的定形封裝效果，所制備的定形相變材料中石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可到達(dá)80%以上。除此之外，他們還進(jìn)一步考察了樹(shù)脂基相變復(fù)合材料在建筑節(jié)能材料中的應(yīng)用。航天特種材料及工藝技術(shù)研究所利用樹(shù)脂基材料與相變材料進(jìn)行復(fù)合，突破封裝定性、導(dǎo)熱強(qiáng)化、高效阻燃等關(guān)鍵技術(shù)，成功開(kāi)發(fā)出針對(duì)方形和圓柱形鋰離子電池的熱控構(gòu)件。測(cè)試結(jié)果顯示，與天然冷卻的電池組相比，相變熱控構(gòu)建降溫效果明顯，最高可降溫12.4℃。汪向磊等[38]利用HDPE對(duì)石蠟進(jìn)行封裝，并利用膨脹石墨和鱗片石墨對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)熱強(qiáng)化處理，結(jié)果顯示膨脹石墨相較鱗片石墨有著更強(qiáng)的導(dǎo)熱效果〔圖4〕。當(dāng)膨脹石墨參加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，對(duì)樹(shù)脂基相變材料可實(shí)現(xiàn)6倍左右的導(dǎo)熱提升作用。2.2相變材料的導(dǎo)熱強(qiáng)化技術(shù)熱導(dǎo)率低是相變材料普遍存在的問(wèn)題，因而在使用經(jīng)過(guò)中通常要與傳熱性能良好的材料進(jìn)行復(fù)合，以到達(dá)導(dǎo)熱強(qiáng)化的目的。金屬材料和碳材料通常是導(dǎo)熱強(qiáng)化材料的首選。金屬材料最初是以翅片的形式被引入相變裝配中，固然能夠顯著提升相變材料的換熱效率[39]，但其最大的問(wèn)題是在一定水平上會(huì)增長(zhǎng)相變裝配的體積和質(zhì)量，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常不符合微型化、輕量化的需求。在泡沫金屬內(nèi)部，大量連接的孔隙構(gòu)造分布均勻，不僅導(dǎo)熱系數(shù)高，而且具有孔隙率高、密度低的特點(diǎn)。Zhao等[40]將石蠟相變材料浸漬到泡沫銅中，研究其相變傳熱經(jīng)過(guò)，發(fā)現(xiàn)含有泡沫銅的復(fù)合材料將石蠟的熔化時(shí)間縮短了3～10倍。Xie等[41]利用厚度為0.8mm的翅片與孔隙率為96%的泡沫銅進(jìn)行復(fù)配，隨后用純度為99%的二十烷進(jìn)行吸附。結(jié)果顯示，與單純的泡沫銅相比，復(fù)配的導(dǎo)熱強(qiáng)化體的熱導(dǎo)率為10.83W/〔m·K〕，是碳泡沫/相變復(fù)合材料的2.7倍。雖然通過(guò)與泡沫金屬?gòu)?fù)合能夠大大提升相變材料的導(dǎo)熱性能，但大部分相變材料對(duì)泡沫金屬具有腐蝕性，且泡沫金屬的加工工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴。碳基材料同樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相變材料的導(dǎo)熱強(qiáng)化作用。最常用的高導(dǎo)熱材料為膨脹石墨[42]。膨脹石墨不僅有著高達(dá)300W/〔m·K〕的熱導(dǎo)率，而且具有豐富的多孔構(gòu)造，能夠?qū)ο嘧儾牧掀鸬揭欢ǖ姆庋b效果。張國(guó)正等[43]利用膨脹石墨為導(dǎo)熱加強(qiáng)劑，研究了吸附不同相變材料時(shí)，膨脹石墨/相變復(fù)合材料的熱導(dǎo)率及滲出率。Zhang等[44]以膨脹石墨作為支撐材料吸附月桂酸-肉豆蔻酸-棕櫚酸三元共晶混合物，并以平板熱流法測(cè)定了其熱導(dǎo)率，當(dāng)共晶物與膨脹石墨的質(zhì)量比為18∶1時(shí)，相變材料導(dǎo)熱系數(shù)由0.21W/〔m·K〕提升到1.67W/〔m·K〕。本課題組利用多維碳基材料與相變材料進(jìn)行復(fù)合，實(shí)現(xiàn)了相變材料的熱導(dǎo)率在0.2～100W/〔m·K〕的有效調(diào)節(jié)。通過(guò)進(jìn)一步制備相關(guān)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了高導(dǎo)熱相變復(fù)合材料在相變溫控單元、相變調(diào)溫杯等領(lǐng)域中的工程應(yīng)用。呂學(xué)文等[45]首先制備了膨脹石墨/石蠟相變復(fù)合材料，并進(jìn)一步利用該層狀復(fù)合材料建立熱傳導(dǎo)模型，對(duì)膨脹石墨/石蠟相變復(fù)合材料的相變行為進(jìn)行數(shù)值模仿。結(jié)果表示清楚，與未進(jìn)行導(dǎo)熱強(qiáng)化處理的相變材料相比，膨脹石墨對(duì)相變復(fù)合材料熱導(dǎo)率的提升效果愈加顯著。3相變復(fù)合材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用建筑節(jié)能作為相變材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域一直被研究人員看好。為了更好地推廣應(yīng)用，相變材料應(yīng)盡可能知足一些基本原則[46]，比方：相變潛熱應(yīng)足夠大；相變溫度應(yīng)處在人體舒坦溫度區(qū)間〔25～28℃〕；室溫條件下具有足夠大的相變潛熱；過(guò)冷度低；熱循環(huán)穩(wěn)定性好；不產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)；價(jià)格合理等。隨著近年來(lái)的發(fā)展，相變復(fù)合材料已經(jīng)應(yīng)用于水泥砂漿、石膏制品等產(chǎn)品中。3.1相變石膏制品隨著社會(huì)進(jìn)步和人們生活水平提髙，紙面石膏板成為了越來(lái)越多消費(fèi)者在室內(nèi)裝飾時(shí)的首選。相變材料在石膏板中的應(yīng)用也遭到了越來(lái)越多的關(guān)注。周建中等[47]通過(guò)改良現(xiàn)有的石膏板制備工藝，將相變微膠囊與石膏粉直接混合，在一定條件水化后制備了相變蓄能紙面石膏板，其相變溫度約為25℃，熔融焓為23.23J/g。朱圣曉等[48]利用不同尺寸的多孔陶瓷顆粒為基體，對(duì)石蠟進(jìn)行吸附，制備復(fù)合相變材料，并進(jìn)一步將相變復(fù)合顆?；烊胧嘀?，制備相變儲(chǔ)能石膏板試樣。采取數(shù)字成像設(shè)備、圖像處理軟件和熱導(dǎo)率測(cè)試儀對(duì)該相變石膏板的導(dǎo)熱性能進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，粒徑在0～3mm的相變顆粒較3～14mm的相變顆粒制出的相變石膏板有更強(qiáng)的熱導(dǎo)率。馮菊蓮等[49]通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，利用相變石膏板搭建的樣板間與普通石膏板樣板間相比，使用相變蓄能石膏板可使室內(nèi)溫度在夏季最高降低4℃。在一樣測(cè)試時(shí)間，當(dāng)室內(nèi)取暖設(shè)備設(shè)定一樣溫度時(shí)，使用相變蓄能紙面石膏板的房間比普通紙面石膏板房間的耗電量減少了22.5%，顯著地節(jié)約了建筑能耗。Schossing等[50]以尺寸為50cm×50cm的相變石膏板為樣板，構(gòu)建了仿真模型，通過(guò)模仿計(jì)算得出結(jié)論：相變樣板間的室內(nèi)平均溫度比空白樣板間低3℃〔如此圖5所示〕。Voelker等[51]利用相變微膠囊制備了相變石膏板，通過(guò)進(jìn)一步搭建相變樣板間對(duì)相變石膏板的調(diào)溫能力進(jìn)行了評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相比普通石膏板，相變石膏板樣板間的平均溫度降低了4℃。然而，假如碰到連續(xù)高溫，相變石膏板樣板間的降溫效果會(huì)大打折扣，只能配合長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)適宜溫度。本課題組在前期的工作中，以無(wú)機(jī)壁材包覆的相變微膠囊為基礎(chǔ)材料，先后開(kāi)發(fā)了環(huán)境友好型相變石膏板、相變膩?zhàn)?、相變涂料等產(chǎn)品，初步實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)壁材相變微膠囊在建筑節(jié)能領(lǐng)域的工程應(yīng)用[52-54]。3.2相變砂漿德國(guó)BASF公司最早利用所生產(chǎn)的Micronal?相變微膠囊制備了相變砂漿材料，并將其應(yīng)用于房間的內(nèi)墻外表作為室內(nèi)冬季保溫和夏季制冷的材料。這種材料的應(yīng)用可明顯減小室內(nèi)溫度波動(dòng)，堅(jiān)持室內(nèi)良好的溫度舒坦性，減少空調(diào)等設(shè)備的耗電量。袁小軍等[55]為了探尋求索相變材料對(duì)砂漿保溫性能的影響，考察了參加不同比例相變材料的砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)和儲(chǔ)能性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)相變材料的摻量為5%時(shí)，砂漿具有明顯的保溫和調(diào)溫性能，且其強(qiáng)度基本不受影響。張巨松等[56]以膨脹珍珠巖為多孔吸附劑，對(duì)相變點(diǎn)在19～26℃的石蠟進(jìn)行吸附得到復(fù)合材料，并用以制備了相變砂漿。對(duì)相變砂漿的性能評(píng)