建筑隔热材料的制备及性能研究

发布时间：2020-12-24 08:42

　　目前,随着国内经济的高速发展和城市化进程的不断加快,建筑能耗增长的压力巨大,对我国碳减排计划产生严重影响。建筑室内能耗主要体现在地面、屋面、门窗和外墙,其中外墙的能耗占比最大。因此,要想有效地降低建筑能耗,外墙的高效节能非常关键。轻质、隔热的复合墙板是当前建筑物外墙的发展趋势,因此,隔热性能优异的建筑材料具有重要的应用前景。基于该前提,本论文提出制备珍珠岩或硅藻土改性材料、二氧化硅气凝胶以及改性纤维素气凝胶,并通过扫描电子显微镜、X-射线粉末衍射、氮气吸脱附、傅里叶红外光谱、热重分析法等现代科学研究方法进行结构表征,同时制备了轻薄的样板测试研究其隔热性能,最终得到了性能优异的、环境友好的隔热材料。（1）采用浸渍法,以稀土化合物Ce（NO₃）₃?6H₂O或La（NO₃）₃?6H₂O溶液分别对珍珠岩（ExP）和硅藻土进行改性,并通过结构表征证明修饰成功。隔热性能测试结果表明:稀土元素的引入有效地提高了珍珠岩、硅藻土的隔热性能,稀土最佳添加比例是10%,并且改性... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究路线

自行设计的隔热性能测试,使用台式粉末压片机FY-94、IKA C-MAG HS7digital数显型恒温磁力搅拌器、鑫思特HT-9815四通道热电偶数显温度计及4根热电偶、摄像头。试验平台如图2-1所示,将样板用铁夹固定在铁架台上[71],在恒温搅拌器表面放热电偶t1,在板材下表面放置热电偶t2,在板材上表面放置热电偶t3,t4(为了实验结果的准确性与可靠性,最终结果取平均值)。选取板材与恒温搅拌器的垂直距离为变量H,分别取2 cm、4 cm、6 cm。选取恒温搅拌器的温度为变量T,分别取100℃、200℃、300℃,对样板进行加热然后测试上下两侧的温度变化。(2)高温稳定性测试

图2-2是在扫描电子显微镜下观察到的珍珠岩和硅藻土的照片[72]。通过对珍珠岩微观形态的分析,我们可以看出珍珠岩的表面是基本平整的,没有明显的孔洞等不利于耐火的结构。这就说明在相同质量下珍珠岩的表面积不大,使得珍珠岩在燃烧时的受热面积不大。硅藻土形似带孔的圆盘,本身具有众多明显的孔洞。硅藻土的多孔结构有望提高其吸附性能,使得硅藻土与其他材料的复合相对容易。但是材料具有大量孔洞对其耐火性能是极其不利的,孔洞的存在使得硅藻土的表面积增大,在燃烧的过程中使得硅藻土接触空气的面积增大导致大量的氧气和热量输送到硅藻土的内部,使得内部热量聚集严重会迅速瓦解硅藻土原有的形态使其分解成为更小的颗粒物质进一步增大表面积形成一个恶性循环,导致耐火性能降低。2.3.2 XRD结果

【参考文献】：
期刊论文
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[4]稀土掺杂纳米二氧化钛光催化剂的研究进展[J]. 王新海,马瑾.  化学工程师. 2019(08)
[5]稀土发光材料在生物医学中的应用[J]. 徐林娜,王国凤.  黑龙江大学自然科学学报. 2019(03)
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[7]氮气吸附法在测定材料比表面积和孔径分布方面的应用原理[J]. 谢潇.  科技与创新. 2019(09)
[8]建筑节能设计及节能建筑推广研究[J]. 潘军平,孙勇,刘克权.  建材与装饰. 2019(07)
[9]2018中国建筑能耗研究报告[J].   建筑. 2019(02)
[10]纳米SiO2气凝胶的制备及保温隔热性应用研究进展[J]. 舒心,刘朝辉,丁逸栋,杨宏波,罗平.  材料导报. 2018(05)

硕士论文
[1]隔热阻燃纳米纤维素/粘土气凝胶的制备与改性[D]. 崔灵燕.天津工业大学 2019
[2]膨胀珍珠岩复合相变储能材料的制备及其在外墙保温中的应用研究[D]. 胡现石.西南石油大学 2017
[3]膨胀蛭石复合阻燃保温材料的制备与性能研究[D]. 方小林.天津工业大学 2016
[4]常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究[D]. 左小荣.中南林业科技大学 2013



本文编号：2935345