藻钙生态板—自调湿性能篇

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    调湿功能的复合材料首先是在日本发展和应用起来。在博物馆、历史资料馆、纪念馆、寺庙、图书馆、美术馆以及书库等建筑中,使用调湿功能的复合材料对文物及重要资料的保护与保管起了很大的作用。同时,建筑室内环境的舒适性一直是人们追求的热点,空气湿度是影响居住环境舒适度的重要因素之一,直接影响人们的身心健康、物品的保存以及采暖空调能耗等。对于人体健康而言,空气相对湿度过小容易夺走人体内的水分,还会诱发感冒、支气管炎、哮喘等病症。当相对湿度小于40%时会使流感病毒繁殖速度加快,还伴随粉尘扩散,导致传染病发病率显著增高,同时许多对湿度敏感的物质,如涂料、油漆、竹木、家具等大部分物品会发生开裂、导致不同程度的脱层、变形;当相对湿度大于80%时,使人感觉不舒适,严重的引起胃病、皮疹和风湿性关节炎。
    目前,调湿功能的复合材料主要分为5类:第一,特种硅胶,具有出众的吸湿量和吸湿速度,但解析过程较吸湿呈现较严重的滞后现象,而且硅胶的成本较高,使其应用受到很大的限制;第二,无机盐类,随着吸湿量的增加,自身慢慢潮解;第三,有机高分子类材料,高吸水性树脂吸、放湿速度受高分子膨胀速度的影响,放湿速度慢、放湿量小,制造成本高、功能寿命短;第四,有机无机复合调湿功能的复合材料,吸放湿量及速度增大,但制造工艺复杂,成本较高;第五,多孔无机类材料,包括竹炭、活性炭、沸石、海泡石、硅藻土等,生产工艺简单、吸放湿速度快(尤其是放湿速度较快)、放湿滞后小,对人体和环境无毒无害,但单一的多孔无机类材料不具胶凝性而难以成型为整体,其产品表现形式限于粉末及颗粒状,使用受限。
    藻钙生态板调湿性在于其表面羟基性质和藻钙壳孔结构。一方面,因二氧化硅羟基亲水性使其表面通常是由一层羟基和吸附水覆盖,其中SiO2一旦与湿空气接触,表面上的Si原子就会与H2O反应,以保持四面体配位,形成的羟基表面对H2O有相当强的亲和力,水分子可以不可逆地或可逆地吸附在表面上。另一方面,藻钙的多孔孔道,孔隙率高、比表面积大,具有强大的吸附性。其不规则孔道和壳面中心部分圆柱形通孔,提供了水分子扩散及进出的通道,通孔结构和较高孔隙率有利于水分子的扩散,吸湿解湿速度快,上下壳层的盒子构造和硅藻边缘的孔道,提供了较大的水分子储蓄空间,吸水量大、湿容量大、调湿缓冲能力强。



性能保障
    通过加湿器、除湿器、空调等改善室内环境的舒适感,需要耗费能源,同时室内不通风带来的负氧离子浓度降低,助长细菌等问题,藻钙生态板的调湿功能性有效解决这一问题。当其含水率偏低时,晶体自然吸收空气中的水分子,达到饱和时,又自然向空气中释放水分子,在应用空间中,自动调整内部平衡结晶水,使其空间湿度在人体舒适度范围内。尤其对于湿度要求严格的医疗系统、烟叶系统以及人流量较多的办公、学校系统等空间应用。

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