一种纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料及其制备方法技术

技术编号:12249938 阅读:72 留言:0更新日期:2015-10-28 14:35
一种纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料,由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯37-42、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4-5、丙烯酸乳液1.3-1.6、异氟尔酮二异氰酸酯0.8-1.2、乙酸乙酯0.7-1.1、纳米碳溶胶0.3-0.5、E-12环氧树脂70-75、乙二醇二缩水甘油醚9-12、二乙烯三胺7-7.5;本发明专利技术的二氧化硅气凝胶微球通过使用纳米碳溶胶改性,强度、耐磨性和抗老化性等性能得到了极大的改善,防止气凝胶破碎,影响保温性能;通过使用异氟尔酮二异氰酸酯改性,增加了与环氧树脂的粘结性,提高了涂料的强度。本发明专利技术涂料可以节约大量的能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及保温涂料领域,尤其涉及。
技术介绍
二氧化硅气凝胶具有纳米孔隙,是一种多孔性固态材料,具有低密度,高孔隙率的结构特点,具有超级绝热性能。利用二氧化硅气凝胶微球与涂料用成膜材料组合,形成具有超级保温性能的涂料。目前的二氧化硅气凝胶大多利用溶胶凝胶法,通过正硅酸乙酯等硅源水解制备,由此得到的二氧化硅气凝胶极易吸潮,遇水开裂,导致纳米孔结构遭到破坏,影响气凝胶的性能,因此在制备过程中通常要对二氧化硅凝胶进行必要的疏水改性,增强气凝胶的疏水性。其主要的手段是采用特定的疏水改性剂,将二氧化硅湿凝胶上亲水性的硅羟基替换为甲基,亚甲基等疏水的非极性基团,从而增强凝胶体的疏水性,常用作疏水改性剂的物质有三甲基氯硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,甲基二硅胺烷,甲基三甲氧基硅烷等。过疏水的二氧化娃气凝胶微球是一种良好的隔热材料,但是由于它表面含有大量的非极性基团,当它与水性聚合物体系混合时相容性差,界面热阻大,同时气凝胶微球分散不均,极易团聚,导致复合材料的性能下降,因此,必须对疏水二氧化硅气凝胶微球进行适当改性。二氧化硅气凝胶气凝胶质脆易碎,强度低,抗压等性能不够强,容易失去保温性能,因次需要增加二氧化硅气凝胶的强度,增加二氧化硅气凝胶强度的方法有添加骨架,还有就是对其进行改性,增加其分子之间的连接强度,还需要改善气凝胶的其他性能,如耐紫外等性能。利用二氧化硅气凝胶与高分子涂料结合制作高保温性能的涂料,可以节约大量能源,还需要解决气凝胶与高分子的结合强度,就需要对气凝胶进行适当的改性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该涂料本专利技术的二氧化硅气凝胶微球不易破碎,涂料的保温性能好,涂料的强度高。本专利技术的技术方案如下: 一种纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料,其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯37-42、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4-5、丙烯酸乳液1.3-1.6、异氟尔酮二异氰酸酯0.8-1.2、乙酸乙酯0.7-1.1、纳米碳溶胶0.3-0.5、E-12环氧树脂70-75、乙二醇二缩水甘油醚9-12、二乙烯三胺7-7.5 ;所述纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)用正硅酸乙酯为硅源,用溶胶凝胶法制成二氧化硅凝胶,进行雾化处理,得到二氧化娃凝胶微球,粒径在1-300 μ m ;(2)取30-40重量份的乙醇,加入三甲基氯硅烷,搅拌均匀,然后加入二氧化硅凝胶微球中,搅拌均匀,在常温下老化两天,将乙醇与去离子水按体积比1:1混合,得到乙醇水溶液,取二氧化硅凝胶微球的3倍重量的乙醇水溶液,清洗凝胶微球3次,加入纳米碳溶胶,搅拌均匀,放置10-15分钟,用4倍重量的乙醇清洗3次,在超临界CO2条件下干燥,得到改性的二氧化硅气凝胶微球; (3)将异氟尔酮二异氰酸酯、乙酸乙酯混合均匀,加入改性的二氧化硅气凝胶微球,搅拌均匀,得到混合物料 (4)将其他剩余成分混合,搅拌均匀,再加入第(3)步得到的物料,搅拌均匀,即得。本专利技术的有益效果 本专利技术的二氧化硅气凝胶微球通过使用纳米碳溶胶改性,强度、耐磨性和抗老化性等性能得到了极大的改善,防止气凝胶破碎,影响保温性能;通过使用异氟尔酮二异氰酸酯改性,增加了与环氧树脂的粘结性,提高了涂料的强度。本专利技术涂料可以节约大量的能源。【具体实施方式】一种纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料,由下列重量份(公斤)的原料制成:正硅酸乙酯39、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4.5、丙烯酸乳液1.4、异氟尔酮二异氰酸酯1、乙酸乙酯0.9、纳米碳溶胶0.4、E-12环氧树脂73、乙二醇二缩水甘油醚10、二乙烯三胺7.3 ; 所述纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料的制备方法,包括以下步骤: (1)用正硅酸乙酯为硅源,用溶胶凝胶法制成二氧化硅凝胶,进行雾化处理,得到二氧化娃凝胶微球,粒径在1-300 μ m ; (2)取35重量份的乙醇,加入三甲基氯硅烷,搅拌均匀,然后加入二氧化硅凝胶微球中,搅拌均匀,在常温下老化两天,将乙醇与去离子水按体积比1:1混合,得到乙醇水溶液,取二氧化硅凝胶微球的3倍重量的乙醇水溶液,清洗凝胶微球3次,加入纳米碳溶胶,搅拌均匀,放置13分钟,用4倍重量的乙醇清洗3次,在超临界CO2条件下干燥,得到改性的二氧化娃气凝胶微球; (3)将异氟尔酮二异氰酸酯、乙酸乙酯混合均匀,加入改性的二氧化硅气凝胶微球,搅拌均匀,得到混合物料 (4)将其他剩余成分混合,搅拌均匀,再加入第(3)步得到的物料,搅拌均匀,即得。实验数据 该实施例的涂料涂敷在钢板上,厚度为3mm,经检测导热系数为0.032W/mk(25°C环境),涂膜烧蚀余量为98.6%,耐85次水洗。【主权项】1.一种纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料,其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯37-42、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4-5、丙烯酸乳液1.3-1.6、异氟尔酮二异氰酸酯0.8-1.2、乙酸乙酯0.7-1.1、纳米碳溶胶0.3-0.5、E-12环氧树脂70-75、乙二醇二缩水甘油醚9-12、二乙烯三胺7-7.5。2.根据权利要求1所述纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)用正硅酸乙酯为硅源,用溶胶凝胶法制成二氧化硅凝胶,进行雾化处理,得到二氧化娃凝胶微球,粒径在1-300 μ m ; (2)取30-40重量份的乙醇,加入三甲基氯硅烷,搅拌均匀,然后加入二氧化硅凝胶微球中,搅拌均匀,在常温下老化两天,将乙醇与去离子水按体积比1:1混合,得到乙醇水溶液,取二氧化硅凝胶微球的3倍重量的乙醇水溶液,清洗凝胶微球3次,加入纳米碳溶胶,搅拌均匀,放置10-15分钟,用4倍重量的乙醇清洗3次,在超临界CO2条件下干燥,得到改性的二氧化硅气凝胶微球; (3)将异氟尔酮二异氰酸酯、乙酸乙酯混合均匀,加入改性的二氧化硅气凝胶微球,搅拌均匀,得到混合物料 (4)将其他剩余成分混合,搅拌均匀,再加入第(3)步得到的物料,搅拌均匀,即得。【专利摘要】一种纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料,由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯37-42、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4-5、丙烯酸乳液1.3-1.6、异氟尔酮二异氰酸酯0.8-1.2、乙酸乙酯0.7-1.1、纳米碳溶胶0.3-0.5、E-12环氧树脂70-75、乙二醇二缩水甘油醚9-12、二乙烯三胺7-7.5;本专利技术的二氧化硅气凝胶微球通过使用纳米碳溶胶改性,强度、耐磨性和抗老化性等性能得到了极大的改善,防止气凝胶破碎,影响保温性能;通过使用异氟尔酮二异氰酸酯改性,增加了与环氧树脂的粘结性,提高了涂料的强度。本专利技术涂料可以节约大量的能源。【IPC分类】C09D133/00, C09D7/12, C09D163/00【公开号】CN105001757【申请号】CN201510393607【专利技术人】董良清 【申请人】当涂县科辉商贸有限公司【公开日】2015年10月28日【申请日】2015年7月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米孔二氧化硅气凝胶绝热保温涂料,其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯37‑42、乙醇适量、去离子水适量、三甲基氯硅烷4‑5、丙烯酸乳液1.3‑1.6、异氟尔酮二异氰酸酯0.8‑1.2、乙酸乙酯0.7‑1.1、纳米碳溶胶0.3‑0.5、E‑12环氧树脂70‑75、乙二醇二缩水甘油醚9‑12、二乙烯三胺7‑7.5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董良清
申请(专利权)人:当涂县科辉商贸有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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