一种多层包覆复合填料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多层包覆复合填料的制备方法，具体为：首先按一定比例将硅藻土、二氧化锰、氧化铁、氧化铜加入水中，搅拌、过滤、干燥，制得初级填料；然后对初级填料进行二氧化硅包覆和二氧化钛二次包覆，即得到多层包覆复合填料。本发明专利技术采用二氧化硅对初级填料进行包覆，隔开了外界条件对金属氧化物的影响，使填料具有辐射隔热功能；采用二氧化钛进行再次包覆，增强了填料在水性乳液中的分散性，同时使填料具有反射隔热功能，即使隔热材料具有了多种隔热方式。并且制备得到的隔热涂料隔热性能远优于常规隔热涂料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料
，涉及一种多层包覆复合填料的制备方法。
技术介绍
隔热材料是一种新型功能材料，能有效的阻隔、反射、辐射太阳热，成为建筑节能墙体中最具有竞争力的材料。依据隔热机理，人们研制出各种不同隔热功能的填料用于涂料隔热，最为经典的为反射型、辐射型、复合型隔热材料等。国外较早开展了隔热涂料的研究和应用，形成了完整规范的产业链，如美国杜邦等全球知名涂料企业具备较完整的隔热涂料制备技术。我国的涂料隔热研究相对较晚，最受关注的是复合型隔热填料，其制备工艺简单且条件容易控制。在涂料制备中能简化涂料配方，对隔热涂料制备和研究具有重要意义。通常复合型隔热填料用中空微珠、膨胀珍珠岩等为基料，用金属及金属氧化物、硫酸钛、四氯化钛等为包覆料制备而成，得到具有反射和阻隔隔热功能的填料；或者用过渡金属氧化物包覆得到混合型尖晶石结构，并掺杂一定比例的辐射原料，制成具有辐射隔热功能的填料。而这些材料的隔热性能较为单一，不能满足完全满足现代建筑隔热的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多层包覆复合填料的制备方法，解决了现有填料制备得到的隔热材料性能单一的问题。本专利技术的技术方案是，一种多层包覆复合填料的制备方法，具体按以下步骤实施：步骤1，制备初级填料按质量百分比称取以下原料：硅藻土75％～85％，二氧化锰5％～10％，氧化铁5％～10％，氧化铜5％～10％，以上组分总和为100％。将称取的原料加入相当于原料总质量3倍的水中，搅拌均匀，过滤干燥，放入箱式电阻炉中升温至900℃保温2h，即得到初级填料；步骤2，制备复合填料，首先对初级填料进行二氧化硅包覆，然后再对其进行二氧化钛二次包覆，即得到多层包覆复合填料。本专利技术的特点还在于，其中步骤2中初级填料的二氧化硅包覆，具体为：将步骤1制备得到的初级填料加入相当于其质量10倍的水中，搅拌分散为浆料，用10％的氢氧化钠溶液调节pH至10～11，将一定体积的30％硅酸钠溶液滴加入浆料，再用30％稀硫酸调节pH至7～8，继续搅拌20min后，停止搅拌陈化2～4h，过滤、洗涤、干燥，得到二氧化硅包覆层。其中步骤2中所述二氧化钛二次包覆，具体为：将包覆好二氧化硅的填料加入相当于其质量10倍的水中，搅拌分散成浆料，将一定体积的5％的硫酸钛溶液滴加入浆料中，用20％的氨水调节溶液pH值至5.5～6，水解6h，后得到包覆有二氧化钛的沉淀物，过滤、洗涤、干燥后，一定温度下保温2h，即得到多层包覆复合填料。其中30％硅酸钠溶液与初级填料质量体积比为1：60(g/ml)。其中5％的硫酸钛溶液与包覆好二氧化硅的填料质量体积比为1：70～80(g/ml)。其中二氧化钛二次包覆的保温温度为650℃～700℃。本专利技术的有益效果是，本专利技术采用二氧化硅对初级填料进行包覆，隔开了外界条件对金属氧化物的影响，使填料具有辐射隔热功能；采用二氧化钛进行再次包覆，增强了填料在水性乳液中的分散性，同时使填料具有反射隔热功能，即使隔热材料具有了多种隔热方式。并且制备得到的隔热涂料隔热性能远优于常规隔热涂料。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种多层包覆复合填料的制备方法，具体按以下步骤实施：步骤1，制备初级填料按质量百分比称取以下原料：硅藻土75％～85％，二氧化锰5％～10％，氧化铁5％～10％，氧化铜5％～10％，以上组分总和为100％。将称取的原料加入相当于原料总质量3倍的水中，搅拌均匀，过滤干燥，放入箱式电阻炉中升温至900℃保温2h，即得到初级填料；步骤2，制备复合填料2.1)将步骤1制备得到的初级填料加入相当于其质量10倍的水中，搅拌分散为浆料，用10％的氢氧化钠溶液调节pH至10～11，按与初级填料质量体积比1：60(g/ml)将30％硅酸钠溶液滴加入浆料，再用30％稀硫酸调节pH至7～8，继续搅拌20min后，停止搅拌陈化2～4h，过滤、洗涤、干燥，得到二氧化硅包覆层；2.2)将包覆好二氧化硅的填料加入相当于其质量10倍的水中，搅拌分散成浆料，按与包覆好二氧化硅的填料质量体积比1：70～80(g/ml)将5％的硫酸钛溶液滴加入浆料中，用20％的氨水调节溶液pH值至5.5～6，水解6h，后得到包覆有二氧化钛的沉淀物，过滤、洗涤、干燥后，在650℃～700℃下保温2h，即得到复合填料。二氧化硅具有耐酸碱的性能，对初级填料包覆后隔开了外界条件对金属氧化物的影响；另外，二氧化硅有很强的吸光效率，且特别适用于水基涂料体系，有助于混合型尖晶石结构辐射隔热功能。同时二氧化钛的反射隔热功能，使硅藻土表面经多层包覆改性后，得到了具有热反射、辐射及阻隔隔热功能的复合隔热填料。并且该复合填料，硅藻土颗粒被完全包覆、结构密实，所得颗粒比较分散，有利于在乳液中分散。将复合填料制成涂料，进行隔热性能检测，发现：相同条件下，随着照射时间的推移，复合涂料试板上、下表面温度变化幅度明显小于常规涂料试板，并且复合涂料试板上、下表面温差也明显小于常规涂料试板。可见复合填料的隔热性能明显优于常规填料。实施例1本专利技术一种多层包覆复合填料的制备方法，具体按以下步骤实施：步骤1，制备初级填料称取硅藻土7.5g、二氧化锰1g、氧化铁0.5g、氧化铜1g加入30g水中，搅拌均匀，过滤干燥，放入箱式电阻炉中升温至900℃保温2h，即得到初级填料；步骤2，制备复合填料2.1)将步骤1制备得到的初级填料加入100g的水中，搅拌分散为浆料，用10％的氢氧化钠溶液调节pH至10～11，将60ml30％硅酸钠溶液滴加入浆料，再用30％稀硫酸调节pH至7～8，继续搅拌20min后，停止搅拌陈化2h，过滤、洗涤、干燥，得到二氧化硅包覆层；2.2)将包覆好二氧化硅的填料加入110g水中，搅拌分散成浆料，将77ml5％的硫酸钛溶液滴加入浆料中，用20％的氨水调节溶液pH值至5.5～6，水解6h，后得到包覆有二氧化钛的沉淀物，过滤、洗涤、干燥后，在650℃下保温2h，即得到复合填料。实施例2本专利技术一种多层包覆复合填料的制备方法，具体按以下步骤实施：步骤1，制备初级填料称取硅藻土8.5g、二氧化锰0.5g、氧化铁0.5g、氧化铜0.5g加入30g水中，搅拌均匀，过滤干燥，放入箱式电阻炉中升温至900℃保温2h，即得到初级填料；步骤2，制备复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层包覆复合填料的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，制备初级填料按质量百分比称取以下原料：硅藻土75％～85％，二氧化锰5％～10％，氧化铁5％～10％，氧化铜5％～10％，以上组分总和为100％。将称取的原料加入相当于原料总质量3倍的水中，搅拌均匀，过滤干燥，放入箱式电阻炉中升温至900℃保温2h，即得到初级填料；步骤2，制备复合填料，首先对初级填料进行二氧化硅包覆，然后再对其进行二氧化钛二次包覆，即得到多层包覆复合填料。

【技术特征摘要】
1.一种多层包覆复合填料的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实
施：
步骤1，制备初级填料
按质量百分比称取以下原料：硅藻土75％～85％，二氧化锰5％～10％，
氧化铁5％～10％，氧化铜5％～10％，以上组分总和为100％。将称取的原
料加入相当于原料总质量3倍的水中，搅拌均匀，过滤干燥，放入箱式电阻
炉中升温至900℃保温2h，即得到初级填料；
步骤2，制备复合填料，首先对初级填料进行二氧化硅包覆，然后再对
其进行二氧化钛二次包覆，即得到多层包覆复合填料。
2.根据权利要求1所述的一种多层包覆复合填料的制备方法，其特征在
于，所述步骤2中初级填料的二氧化硅包覆，具体为：
将步骤1制备得到的初级填料加入相当于其质量10倍的水中，搅拌分
散为浆料，用10％的氢氧化钠溶液调节pH至10～11，将一定体积的30％硅
酸钠溶液滴加入浆料，再用30％稀硫酸调节pH至7～8，继续搅拌20min后，
停止搅拌陈化2～4h，过滤、...

【专利技术属性】
技术研发人员：程阴，
申请(专利权)人：西安优信机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61