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熱致變色玻璃材料的制備論文
所有居住所用的建筑物都會留有窗戶，窗戶上安裝的玻璃都能夠透過光線，從而達到白天取光的目的，這些玻璃不僅能透過光，還能吸收熱量，使建筑物內(nèi)部能夠聚集熱量，從而降低傳統(tǒng)的取暖方式所消耗的能源。但是在炎熱的夏季，這種特性就會使建筑物內(nèi)部吸收大量的熱量，為了維持室內(nèi)的溫度，這就需要進行制冷的方式，這樣無疑會使我國能源的消耗大幅度的提升。為了降低這些消耗，我們就需要研制出一種能夠在低溫時大量吸收外界光線，聚集熱量并且能夠在高溫時大量反射外界光線，降低室內(nèi)的溫度的玻璃。擁有這種特殊功能的玻璃不僅能夠隨溫度的變化進行顏色調(diào)節(jié)，而且對光線的吸收與反射能夠使建筑物維持的溫度維持到一種舒適的溫度，這樣就可以同時滿足冬夏兩季的需求，從而降低傳統(tǒng)的維持方式所帶來的能耗。
1 熱致變色玻璃的發(fā)展現(xiàn)狀
變色玻璃不僅能夠起到調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)的光線強弱，還能裝飾建筑物。許多發(fā)達國家和地區(qū)紛紛投入大量的人力和財力，對變色玻璃進行研究，近些年來，我國等一些發(fā)展國家也對變色玻璃進行了研究，并取得了一定的進展。但是相比美國和日本對變色玻璃的研究水平，我國還只處于無機化學材料上。熱致變色玻璃通過調(diào)節(jié)玻璃的顏色來控制光線的吸收與反射，可以在冬季降低取暖能耗，在夏季降低制冷能耗，從而起到節(jié)能的作用，正是這種節(jié)能效應，多年來許多研究者一直著重于研究熱致變色玻璃，尤其是對低溫熱致變色玻璃材料。雖然近些年來我國投入大量的人力和物力來發(fā)展熱致變色材料，但是相比其他起步較早的國家而言，我國仍處于相對較低的發(fā)展水平。
2 可逆熱致變色材料變色機理分類
可逆熱致變色材料從組成和性質(zhì)上劃分，可分為：無機材料類，液晶類，有機材料類三大類。其中，無機可逆熱致變色材料大多是富含有銀、銅、汞的碘化物等。根據(jù)可逆變色的機理劃分，變色材料可劃分為晶型轉(zhuǎn)變、分子結構改變、分子間化學反應、配位幾何構型變化四大類。晶型轉(zhuǎn)變機理是由大晶型轉(zhuǎn)變引起的，當變色材料所處的溫度改變時，這種物質(zhì)的晶格會發(fā)生移動從而形成另外一種晶型導致顏色發(fā)生變化。分子結構變化的機理是由于變色材料受到的溫度發(fā)生變化時會使這種材料失去里面的結晶水，從而導致顏色變化。分子間化學反應所導致的變色材料變色機理是因為分子間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移是的其化學特性發(fā)生變化，從而導致顏色變化。配位幾何構型變化的作用機理是分子間的配位鍵發(fā)生變化，即電子的躍遷導致的結構變化，從而變色材料發(fā)生顏色變化。變色材料有著廣闊的應用前景，如果要將這些材料大面積的應用于日常建筑物的玻璃窗戶上，就要要求這些在變色的過程中不發(fā)生形變，而目前擁有制備這些材料能力的國家主要分布在歐洲，美洲等地區(qū)。
3 熱致變色材料的制備方法
3.1 纖維素醚溶液的配制
將纖維素醚先干燥后加入到70℃左右的去離子水中，進行攪拌溶解，待全部溶解之后密封保存一定時間，經(jīng)過一定的時間過后取出，查看是否有不完全溶解的纖維素醚，如果有的話再加入適量的去離子水，重復以上操作，直至纖維素醚全部溶解，密封保存待用。
3.2 含添加劑的混合溶液的配制
依次將單元醇，多元醇，聚合物、無機鹽四類添加劑分別加入到上述纖維素醚溶液中，進行攪拌溶解，充分有太大的分別，也不需要其他固定部件進行固定，施工工序很少，更加方便進行質(zhì)量管理。施工人員只需要進行簡單地說明就能直接上崗，不需要任何特殊性的培訓。
2.2 外墻外保溫砂漿的施工質(zhì)量控制
2.2.1 設計
進行建筑外墻的保溫設計時要參考當?shù)氐奶鞖�、地理條件和城市規(guī)劃進行科學合理的設計，并選擇安全性較高的保溫系統(tǒng)。例如，施工中很常見的聚苯板薄抹灰和聚苯膠粉顆粒比較來看，后者的導熱系數(shù)是前者的1.41 倍之多，也就是說，進行節(jié)能設計時，6cm 的聚苯板相當于4cm 的擠塑聚苯板。再如南方的多雨地區(qū)，保溫材料要選用防水效果較好的材料，因為雨水滲入之后，隔熱的效果就會減弱。
2.2.2 材料
考慮到我國的地質(zhì)自然條件限制，水泥多數(shù)是堿性的，這時聚合物中應該添加盡量多的乙烯，否則保溫砂漿的粘結性將會很差，耐老化能力有限，使用壽命會受到限制。對于蒸發(fā)量較大的地域來說，砂漿脫水時要注意添水量的數(shù)量，避免出現(xiàn)干裂問題。選擇材料之前必須進行當?shù)丨h(huán)境的實驗，再選出合適的添加劑。
2.2.3 施工
當空氣溫度在5-30 攝氏度之內(nèi)時，才能進行保溫層和抹灰面層的粘接施工。在施工之間，首先要對建筑墻面做出足夠的了解，是否存在需要進行修補的地方。施工中選用的工藝技術人員要詳細了解進行具體的技術交底。通常情況下，施工工藝流程為處理基層、標準水平線確定、抹墻體陰陽角、窗臺和護角、混凝土毛面處理、貼保溫砂漿、灑水養(yǎng)護、鋪耐壓布、抹防水砂漿、檢查工作成果、驗收。進行建筑外墻的保溫施工時，還要注意避免出現(xiàn)陽光暴曬，網(wǎng)格布不能露出來，砂漿停放的時間不能超過三小時，墻面養(yǎng)護時間必須在7 天以上，防止砂漿發(fā)白問題的出現(xiàn)，防水面要保證平整度，沒有任何印痕。
結語
全球性能源危機的到來，節(jié)能問題已經(jīng)成了各國經(jīng)濟發(fā)展首要解決的問題。我國的外墻保溫的技術雖然已經(jīng)很快發(fā)展，但外墻保溫技術的推廣仍是未來的一項重要工作。外墻保溫技術中的保溫材料是技術中的核心所在，因此要不斷加強節(jié)能材料的革新，研制開發(fā)新的保溫材料和技術，擴大利用范圍，這樣才能從真正意義上實現(xiàn)建筑的綠色節(jié)能。
參考文獻
[1] 關而道. 廣東地區(qū)外墻外保溫砂漿施工技術研究[D]. 華南理工大學,2011.
[2] 王功一. 外保溫節(jié)能施工技術在建筑外墻施工中的應用[J]. 江西建材,2014.
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