新闻中心
/ NEWS CENTER
公司新闻沸石百科视频中心

改性沸石的调湿性能

发布时间:2019-01-03     浏览次数:322

空气湿度是影响建筑室内环境舒适性的重要参数之一,对于人体健康、产品生产、物品保护等均具有重要作用[1-3]。因此研制出一种能够依靠自身吸放湿性能感应并自动调节空气相对湿度的墙体调湿材料具有重要的意义和工程应用价值。沸石孔隙率高,比表面积大,同时因有色散力和静电力的共同作用,具有极强的吸附性,理论上可以吸收其自身质量2~3倍的水。
由于天然沸石孔道中含沸石水及杂质,并且相互通联程度较差[4],故天然沸石的实际吸附能力达不到理论值,要使天然沸石具有良好的调湿性能,需对天然沸石进行改性处理。
国内外普遍采用酸活化、热活化等化学方法来对沸石进行改性处理[5-8]。因此,本文提出一种通过微波辅助强化 NH4Cl溶液活化对沸石改性的新方法,采用热稳定和耐酸性良好的天然丝光沸石作为研究基料,制备出一种新型调湿材料,实验研究了该材料的湿容及吸、放湿速率,并分析了环境温度、湿度等参数对其调湿性能的影响。 

沸石基复合调湿材料的制备

沸石改性
天然沸石孔道与孔穴中存在多种阳离子附水和有机杂质,利用微波加热可带走天然沸石表面非孔性吸附的水分子孔道内的有机杂质在一定程度上扩充孔道完成对沸石试样的一次改性接着利用氯化铵溶液活化处理沸石,同时辅以微波辅助加热铵根离子进入沸石孔道后会同超笼中的钠离子钾离子等金属阳离子发生交,将超笼中的金属阳离子挤到溶液中在微波向加热物质内部辐射的微波磁场作用下进入孔道
中的铵根离子发生导电移动
与沸石碰撞摩擦产生热效应,使得沸石骨架中部分的 Al3脱离根离子替代
Al 补充到沸石骨架上将天然沸石改性成 NH4+ 型沸石实现了对沸石试样的二次改性


沸石试样SEM

为二次改性沸石和天然沸石试样的表面微观结构SEM 将天然沸石试样放入变频微
波炉中
,100 W 加热时间3min得到一次改性沸石试 样之 后 用 利 用 质 量 分 数 为 3% NHCl NH+型沸石NH4+ 型沸 石 单 位 质 量 的 孔 道 容积大,表面结构细致




微波辅助强化 NHCl溶液活化沸石改性方法


沸石基调湿材料的复配
首先将醇酯12加入反应釜中加水搅拌着加入消泡剂总量的50%全部的分散剂继续搅拌均匀硅酸钠溶液以细流方式慢慢滴入反应釜搅拌均匀加热水温至60℃反应2040min用冷却水冷却反应锅使其温度降至30 ℃沸石放入研磨机内研磨,100目筛网过滤后送至烘箱在105 ℃加热3h将二氧化钛和沸石粉末搅拌均匀放入研磨机,研磨一定细度制得浆料将调制微碱性的丙烯酸丁酯乳液加入搅拌机内再加入制得的浆料开搅拌机30min,加入剩余的助剂 和 适 量 水,调 节 黏 度黏 度 在 60100Pa·最后将制备好的浆料投入捏合机中,挤出膏体即为复合调湿材料

 沸石基复合调湿材料的调湿性能静态实验研究



实验样品


实验所用天然沸石为吉林产丝光沸石,试剂为氯化铵。由于涂层材料的水蒸汽扩散系数较小,为了减少样品达到平衡时间涂层尽量做薄,涂层尺寸分别为50mm×50mm×2mm。多块样品涂层涂刷均匀后,置于烘箱内85 ℃干燥2h后放入干燥的密封容器中备用[9-10]


2 实验系统

实验装置包括:人工气候箱,用于控制环境温度、湿度温 度 精 度 ±0.5 ℃相 对 湿 度 精 度 ±5%;密封容器的容积为2L,用于放置涂层试样;电子天平,精度10-4温度湿度数据采集装置,如表1所示


实验仪器参数


序号 仪器设备名称               规格型号设备厂商主要参数

1  数据采集仪 安捷伦           AGILENT34970A
2  变功率微波炉                  NN-S570MFS
3  电子天平                        A&DGX-8K
4  人工气候箱                    PQX-280A-3H 260L控 温湿 范围及精度5                                            50℃,±0.51.0℃20%95%RH±7%RH



实验过程
静态实验过程分为吸湿过程和放湿过程
实验涂层样品放入一定相对湿度范围的环境中依据 ASTM1498标准对达到吸湿或放湿平衡的涂层样 品进 行 称 重 分 析重 量 测 量 精 度 达 到10-4g,温度变化最大不超过±0.5℃,根据式(1)
计算得到吸放湿率随时间的变化曲线即等温吸放湿曲线13为调湿性静态实验原理图

吸湿率放湿率)={(终了 -初始)/初始×100% (1) 



吸湿过程
首先将样品干燥处理此处采用高温干燥燥温度为85 ℃当间隔24h的两个连续称量质量差小于0.1%时 认 为 干 燥 充 分放 于 干 燥 后 的
密封箱内备用接着在人工气候箱内布置好温度与湿度探头温度调至26 ℃相对湿度分别调整65%70%75%80%),将烘干的样品涂层放
置在人工气候箱内每隔一段时间称重直到连续间隔为24h称重的质量变化小于0.1%,分别计算不同样品在不同相对湿度下的平衡含湿量


放湿过程
首先将样品做吸湿饱和处理在密封 箱 中 盛 一些去离子水水面上方布置一块隔板静置一段时间等待其中相对湿度稳定,将涂层试样放置于其中样 品 大 约 放 置周 左 右,每 隔 一 段 时 间 称重,直到连续 间 隔 为 24h 称 重 的 质 量 变 化 小 于0.1%认为样品达到吸湿平衡接着在人 工 气 候箱内,布置好温度与湿度探头,温度调至26℃相对湿度分别调整至30%35%40%45%),将吸湿饱和的样品涂层放置在人工气候箱内每隔一段时间称重,直到连续五次间隔为24h称重的质量变化小于0.1%,分 别 计 算 不 同 样 品 在 不 同 相对湿度下的平衡含湿量。

实验结果与讨论
2.4.1 沸石基复合材料的吸放湿容量以天然沸石作为填料配置成ZBHCM二次改 性 沸 石 作 为 填 料 配 置 成 ZBHCM,26 ℃ 恒温条件下将规格为 50 mm×50 mm×2mm复合调湿材料试样放入2L的容器内记录容器中试样达到平衡消耗的时间由图可看出,以改性沸石为填料配置成的乳胶吸放湿容量 都大于以天然沸石为填料配置成的乳胶RH80%,改 性 沸 石 复 配 乳 胶 的 最 大 吸 湿 量 为53%,RH 30%改 性沸石 复 配 乳 胶 的 最大放湿量为35%相比天然沸石复配乳胶吸湿量和放湿量分别增加了28%20%

结 论
本文提出一 种 通 过 微 波 辅 助 强 化 NHCl溶液活化对沸石改性的新方法制备出一种新型调湿材料针对ZBHCM 的调湿特性,设计并搭建了一套静态调湿特性测试系统,基于复配好的沸石基调湿材料改变实验工况条件研究了 ZBH-CM 的调湿特性 及 其 与 环 境 条 件温 度湿 度的关系。研究结果表明ZBHCM 调湿性能静态 实验中改性沸石基复合调湿材料试样吸湿放湿容量有效提高80%相对湿度条件下40h可调湿平衡,30%相 对 湿 度 条 件 下,32h可 调 湿平衡在相对湿度变化±10%调控时间变化均不超过10h,从 相 对湿 度 变 化 的 曲 线 看 出相 对 湿度变化越大,复合调湿材料试样的调湿速率越快随着环境温度的升高,复合调湿材料试样吸湿和放湿性能均有所提升,温度每升高10 ℃,调控时间至少可减少5h










盈多多彩票充值中心 彩九彩票官网 同城彩票 优信彩票充值中心 大兴彩票官网 265彩票官网 彩都会彩票官网 同城彩票 宏图棋牌官网 春秋彩票充值中心