摘 要

调温调湿材料是指不用提供外加能源与设施，能够感应环境温度和适度，通过自动蓄热或放热和吸湿或放湿来改变环境，调节环境温度和湿度到某个范围内的材料。这种材料有优良调温调湿效果，而且有环保节能的特点。这种材料的主要要求为提高湿含量和响应速度。

本文先介绍了各种调温调湿材料，引出本文研究的意义。在具体讲述了本文的内容，即通过反相悬浮法制备出复合调湿材料，探索了固定引发剂过硫酸钾和交联剂N’N亚甲基双丙烯酰胺用量的情况下，中和度、分散剂、硅藻土含量对材料调湿能力的影响，得到最优制备参数。最后再将这种复合调湿材料与相变材料十二醇、月桂酸相复合，得到新型调温调湿双功能建筑装饰材料。

关键字：硅藻土、丙烯酸、相变材料、调温调湿

ABSTRACT

Temperature and humidity controlling material is an environmental sensitive material. It can effectively absorb and release moisture in ambient air due to its structure, once the temperature or humidity of environment exceeds certain range. Compared to air conditioner, the conventional temperature and humidity controlling method, this material has the advantage of zero energy consumption without environmental pollution, and can be easily handled and recycled. To improve its quality, it is necessary to enlarge the capacity of humidity ratio and to increase the response speed.

This article introduces controlling materials . An inorganic mineral/polyacrylic acid (sodium) composite was synthesized by an inverse suspend polymerization process due . In the composite, diatomite and acrylic acid (sodium) are used as reactants. By changing the contents of diatomite, dispersant, and neutralization degree, the optimum manufacture parameters were fixed. And the surface morphology, microstructure and humidity controlling properties were investigated. A new temperature and humidity controlling material was produced by combining the diatomite/ polyacrylic acid composite and a phase-change material.

KEY WORDS: diatomite 、 crylic acid 、 phase-change material、

Temperature and humidity controlling

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 调温调湿材料的概念 1

1.2 调温调湿材料的研究发展 2

1.2.1调温材料 2

1.2.2 调湿材料的分类 2

1.2.3 调湿材料的国内外研究发展 3

1.2.4 调湿材料的应用现状及发展 4

1.3 复合调湿材料的分类 4

1.3.1 无机盐/有机高分子复合调湿材料 4

1.3.2 无机矿物基复合调湿材料 5

1.3.3 生物质类复合调湿材料 5

1.3.4 无机矿物/有机高分子复合调湿材料 5

1.4 本文研究的内容和意义 5

第2章 材料制备与测试方法 6

2.1 引言 6

2.2 实验仪器与试剂 7

2.3 材料的制备 8

2.3.1 硅藻土的活化 8

2.3.2 硅藻土的有机改性 8

2.3.3 硅藻土/聚丙烯酸（钠）复合材料的制备方法 9

2.4 表面形貌测试 10

2.5 调湿性能测试 10

2.5.1 吸湿测试 10

2.5.2 放湿测试 11

第3章 复合材料的制备与调温调湿性能 12

3.1 组分设计 12

3.2 表面形貌分析 13

3.3 调湿性能 15

3.3.1 吉林硅藻土/聚丙烯酸（钠）复合材料的调湿性能 15

3.3.2 嵊州硅藻土/聚丙烯酸（钠）复合材料的调湿性能 18

3.3.3 对比两种硅藻土 22

3.4 复合材料的调温性能 23

3.5 本章小结 23

第4章 全文总结 24

参考文献 26

致 谢 28

第1章 绪论

1.1调温调湿材料的概念

随着人类社会的高速发展和科技的进步,人们的生活水平和需求变得更高，不仅仅需要解决温饱问题，更重要的是有一个舒适的生活环境，使人们有一个最佳的居住条件。其中湿度和温度是两个重要的条件。

环境的湿度是居住条件的重要先决条件。当空气中的水分较大时，空气比较潮湿，湿度较大，会对人们的呼吸产生影响，一些仪器可能因为水分过多而产生工作误差甚至损坏，如湿度过大会影响透光率，一些使用环境要求较高的设备会降低它的使用寿命，还有会使建筑墙纸产生发霉、起泡、变色等问题；当环境的湿度较小时，空气干燥，都会提高一些疾病如哮喘、流感的发病率，同时水分含量过低的话，物体更加容易开裂，导致破碎，这些都会对我们的生产生活造成很大的影响，如人们身体条件不适，遭罪或者金钱方面的损失，这些都会给我们带来不便。现在人们一般利用空调来控制环境的湿度，这种方法虽然能很快的调节到你需要的环境湿度，但是它需要消耗大量的能量，这对于我们这个能源不断减少的社会来说是不好的，我们现在都提倡节约能源，从这点上看，空调这种大功率电器不适合广泛的应用，同时空调还会对我们的环境产生污染，不利于人们的生活，而且随着空调的普及，人们越来越依靠它，这对于我们的成长是不利的。由于这些问题的存在，而人们又需要一个舒适的生活环境，所以需要另辟蹊径，需要有另一种不需要或仅需要少量能源的环保材料来提高人们的生活环境。因此，人们发明了调湿材料，调湿材料是一种不用提供外加能量或设施，能感应环境湿度，并通过吸收和释放水分来自动改变环境湿度，并将其控制在某个范围的绿色环保材料。相对于使用空调而言，他最大的优点是不需要消耗能量和绿色环保，弥补了空调在这方面的不足，同时也更适应于我们这个能源不断减少的社会，另外它的工作机理是吸收和释放水分，是可逆的，所以可以反复使用。这个课题一出现，人们就对它产生了很大的兴趣和期待，各种方向都被挖掘出来，成果更是满天飞，并且运用到了我们的身边，如学校的图书馆、我们居住的房子等。

温度对我们的生活同样重要，温度过高会使一些发热仪器如电脑烧坏，也会提升人体温度，人体的正常体温在36℃～37℃之间，过高会使人体新城代谢加快，水分散失过快，需要补充大量的水，浪费水资源；温度太低的话，人们细胞活动较慢，导致反应迟钝，人变得懒散，不利于我们的发展，而且在寒冷的条件下，汽车等设备需要预热，消耗能量。目前主要的调节温度的方法主要还是空调，缺点如上。所以需要发明一种类似调温材料一样的能调节环境温度的环保材料。调温材料是一种不用提供外加能量或机械装置，能够感应环境中温度的变化，利用自身的条件自主吸热或放热来控制环境温度在某一个范围内，使环境变得更舒适的材料^[1]。与调湿材料一样，它同样具有不需外加能量、绿色环保、可反复使用的特点。