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一种相变储能胶合板的制备方法

发布日期:2024-09-02 浏览次数:

本发明涉及相变木材,特别涉及一种相变储能胶合板的制备方法。背景技术:1、随着空调、地暖等高耗能设备使用量的急剧上升,不仅消耗了大量的能源与资源,并且在这些设备的生产和使用过程中还可能会对环境造成一定的消极影响。因此,寻找一种能耗较低、污染较小的新型绿色节能材料势在必行。相变储能材料(phase changematerials,pcms),又称潜热储能材料(latent thermal energy storage materials),是利用物质相态之间的转变所吸收或释放的大量潜热来达到改变外部环境的温度而又近似不改变自身温度的目的的一种新型绿色储能材料。相较于传统的通过材料自身的温度变化来存储热量的显热储热,利用相态之间的转变来存储热量的潜热储热具有储能密度大、温度控制恒定、节能效果显著、相变温度选择范围宽等一系列优点,同时在诸如建筑材料、太阳能利用等领域可以有效克服显热存储所面临的受地理位置、昼夜交替与天气变化等影响所带来的储能不稳定性与不连续性,因此相变储能材料在建筑材料、室内装饰、服装织物、航空航天、道路交通等诸多领域都有着十分广阔的应用前景与发展潜力。2、在当前使用的诸多相变储热材料之中,聚乙二醇(peg)是其中最为常用的一种。其结构简单、容易结晶、相变潜热高、热滞后效应低,且由于同系有机物的相变温度会随其碳链的增长而增大,故通过选择不同分子量的peg可以对材料的相变温度进行相应的控制。木材作为一种天然多孔性材料,其内部具有大量的导管、轴向薄壁组织等毛细管系统与大量的纹孔等微毛细管系统,具有巨大的空间内表面与比表面积,是作为相变材料最主要的吸附物。然而,聚乙二醇(peg)作为相变材料在木材的相变过程中易挥发泄露、且相变材料导热系数普遍较低,这就限制了其在木材中的实际使用。技术实现思路1、针对上述问题,本发明提供了一种相变储能胶合板的制备方法。采用本发明的方法制备出的胶合板具有相变储热性能,而且相变材料不易泄露的优点。2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:3、一种相变储能胶合板的制备方法,包括以下步骤:4、(1)获取规格相同的绝干单板,并分别将peg1500和peg800加热成液态后,按peg1500:peg800=1:2-4的质量比配制成混合溶液,再加入与混合溶液相同质量的去离子水配制成50%质量分数的复配溶液;5、(2)将绝干单板间隔放置在浸渍罐中,中间以小木块进行分隔,以使单板上下表面充分裸露,用重物压在规格单板的上部,以保证复配溶液充分浸没单板;6、(3)采用真空加压浸渍法对单板进行浸渍改性;7、(4)将浸渍后的杨木单板绝干,并记录重量;8、(5)根据绝干后浸渍单板的质量,按300g/m2的施胶量在浸渍单板的两面均匀施脲醛树脂,然后按照对称原则、层间纹理排列原则将浸渍单板组坯成五层胶合板;9、(6)将多层胶合板预压8-15min后,在液压热加温压力机上热压后,冷却、裁边后获得成品。10、优选的,步骤(1)所述绝干单板由以下方法制备:将单板裁剪成尺寸为300×300mm的小料,并用砂纸磨削掉其板边的木毛与毛刺后,放置在干燥箱中,以80℃的干燥温度干燥至绝干,即得。11、优选的,步骤(1)所述加热的具体操作为:将peg1500和peg800放置在干燥箱中,以80℃的干燥温度干燥,直至peg1500和peg800由固态全部转化为液态。12、优选的,步骤(3)所述浸渍改性具体为:将单板置于浸渍罐中,抽真空至-0.1mpa,保持8-13min,后利用罐内负压将浸渍液吸入浸渍罐中,直至浸没单板,最后加压到0.65-0.8mpa,保持压强不变,8-13min后泄压。13、优选的,步骤(4)所述绝干的具体操作为:将浸渍后的单板取出放置在过滤网中静置2.5-3.5h,再铺在立式电热鼓风干燥箱中干燥至绝干。14、优选的,步骤(5)所述对称原则为:浸渍单板的对称中心平面两侧的相应层内的单元,其树种、厚度、制造方法、纹理方向和含水率均应相同。15、优选的,步骤(5)所述层间纹理排列原则为:相邻层单板的纤维排列方向互成直角或可减少相隔角度值使成品的各向异性降至最小。16、由于木材纹理方向上物理力学性能的差异较大,上述排列原则能够改善其各项异性的缺点。17、优选的,步骤(6)所述热压为:液压热加温压力机以140-160℃、1.4-1.6mpa的热压参数热压8-15min。18、与现有技术相比,本发明通过选择合适分子量的peg对木材进行浸渍处理,既可以增大peg的传热面积、改善其导热性能,又可以借助木材毛细管与微毛细管之间产生的张力将peg牢牢固定在木材内部,防止peg产生挥发泄露。因此,本发明采用peg1500和peg800的混合溶液作为改性材料,通过真空-加压浸渍法对杨木进行真空浸渍处理。本发明的真空浸渍步骤可以充分的抽出木材细胞腔中的空气,使得木材内部孔隙更容易被peg浸注,保留较多的peg在木材中,从而能够制得具有相变储热性能的相变储能胶合板,并对其力学性能、热学性能进行表征,实验结果表明本发明制备的相变储能胶合板具有良好的热焓值,而且相变材料不易挥发。技术特征:1.一种相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:2.根据权利要求1所述的相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述绝干单板由以下方法制备:将单板裁剪成尺寸为300×300mm的小料,用砂纸磨削掉其板边的木毛与毛刺后,放置在干燥箱中,以80℃的温度干燥至绝干,即得。3.根据权利要求1所述的相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述加热的具体操作为:将peg1500和peg800放置在干燥箱中,以80℃的干燥温度干燥,直至peg1500和peg800由固态全部转化为液态。4.根据权利要求1所述的相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述浸渍改性具体为:将单板置于浸渍罐中,抽真空至-0.1mpa,保持8-13min,后利用罐内负压将浸渍液吸入浸渍罐中,直至浸没单板,最后加压到0.65-0.8mpa,保持压强不变,8-13min后泄压。5.根据权利要求1所述的相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述绝干的具体操作为:将浸渍后的单板取出放置在过滤网中静置2.5-3.5h,再铺在立式电热鼓风干燥箱中干燥至绝干。6.根据权利要求1所述的相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述对称原则为:浸渍单板的对称中心平面两侧的相应层内的单元,其树种、厚度、制造方法、纹理方向和含水率均应相同。7.根据权利要求1所述的相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述层间纹理排列原则为:相邻层单板的纤维排列方向互成直角或可减少相隔角度值使成品的各向异性降至最小。8.根据权利要求1所述的相变储能胶合板的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述热压为:液压热加温压力机以140-160℃、1.4-1.6mpa的热压参数热压8-15min。技术总结本发明公开了一种相变储能胶合板的制备方法,包括以下步骤:步骤1、获取规格相同的绝干单板,将PEG1500和PEG800制备得到复配溶液;步骤2、将绝干单板间隔放置在浸渍罐中,中间以小木块进行分隔,以使单板上下表面充分裸露;步骤3、采用真空加压浸渍法对单板进行浸渍改性,步骤4、将浸渍后的杨木单板绝干,并记录重量;步骤5、根据绝干后浸渍单板的质量,按300g/m