一种平板集热器复合保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种平板集热器复合保温材料及其制备方法，由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂80～90份；膨胀蛭石15～20份；有机改性蒙脱土2～5份；阻燃剂4～6份；发泡剂8～12份；固化剂15～20份；稳定剂3～5份；表面活性剂6～10份。本发明专利技术所述平板集热器复合保温材料以酚醛树脂为主要原料，加入膨胀蛭石、有机改性蒙脱土及其他助剂制成，具有良好的隔热性、耐火性和耐冻性，防火保温，化学性质稳定，无毒无味，对人体无副作用，可提高平板太阳能集热器的保温性能和质量稳定性。

A composite thermal insulation material for plate collector and its preparation method

The invention discloses a flat plate collector of composite insulation material and a preparation method thereof, prepared from the following raw materials in parts by weight: phenolic resin 80~90; vermiculite 15~20; organic montmorillonite 2~5; flame retardant 4~6; foaming agent 8~12; curing agent 15~20; stabilizer 3~5; surfactant 6~10. The flat plate collector composite insulation material with phenolic resin as the main raw material, adding vermiculite, montmorillonite and other additives, has good heat insulation, fire resistance and freezing resistance, fire insulation, chemical stability, non-toxic, no side effects on the human body, insulation performance the collector can improve the quality and stability of flat plate solar.

【技术实现步骤摘要】
一种平板集热器复合保温材料及其制备方法
本专利技术涉保温材料领域，具体是一种平板集热器复合保温材料及其制备方法。
技术介绍
随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大，世界各国都开始力推开发可再生能源，其中太阳能为利用和开发最广、发展前景最好的可再生能源，现已广泛应用于各行各业，太阳能热水器行业就是其中之一。我国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔，目前已是世界上太阳能热水器的第一使用国和生产国。保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料。传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率，降低导热系数和传导系数为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高，必须要有较厚的覆层；而型材类无机保温材料要进行拼装施工，存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。为此，人们一直在寻求与研究一种能大大提高保温材料隔热反射性能的新型材料。酚醛泡沫能够较好地解决上述问题，提高平板太阳能的性能与质量。酚醛泡沫简称PF，是以酚醛树脂和乳化剂、固化剂、发泡剂及其它助剂等多种物质，经科学配方发泡固化而成的闭孔型硬质泡沫塑料。由于其极低的导热系数，保温性能好，被誉为保温之王。国外生产的酚醛板具有较好的保温性能，但是国内目前推广力度小，生产技术也较为落后，其保温性能略差于国外产品。国内生产的酚醛板存在着易粉化、机械强度低、脆性、无延伸性和吸水率高等弱点。在我国，酚醛泡沫塑料目前已经在中央空调系统、轻质保温彩钢板、房屋隔热材料、石油化工管道等领域成功应用。平板集热器是平板热水器的关键部件，其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标，其中保温层的作用是减少集热器向四周环境的散热，以提高集热器的热效率。酚醛泡沫应用于平板太用能热水器中可大大提高集热器的使用寿命及质量稳定性，且更加环保，牢固美观，对环境及人体无害，具有较大的开发价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种平板集热器复合保温材料及其制备方法，以解决现有技术中平板集热器复合保温材料的不足。本专利技术通过以下技术方案实现：一种平板集热器复合保温材料，由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂80～90份；膨胀蛭石15～20份；有机改性蒙脱土2～5份；阻燃剂4～6份；发泡剂8～12份；固化剂15～20份；稳定剂3～5份；表面活性剂6～10份。所述膨胀蛭石由生蛭石原矿经过200～300℃高温焙烧后得到，规格为50～80目。所述有机改性蒙脱土的制备方法为：用氯硅烷对蒙脱土进行改性处理，将氯硅烷与蒙脱土进行搅拌回流，经过丙酮洗涤、过滤，真空条件下干燥，最后通过研磨之后得到硅烷化的有机改性蒙脱土。所述阻燃剂为红磷、氢氧化铝或三氧化二锑中的一种或多种。所述发泡剂为正戊烷和正己烷按重量比1:1.5～1.8制成。所述固化剂为磷酸、硼酸、硫酸或苯磺酸中的一种或几种。所述稳定剂为聚乙二醇。所述的平板集热器复合保温材料，其制备方法包括以下工艺参数：发泡温度60～80℃，时间10～30分钟；固化温度100～160℃，时间1～3小时。本专利技术的有益效果：1、本专利技术所述的平板集热器复合保温材料，加入的膨胀蛭石是一种天然、无毒的无机矿物质，经过高温焙烧其体积可迅速膨胀6～20倍，膨胀蛭石还具有良好的吸水性、隔音性、隔热性、耐火性和耐冻性，防火绝缘，化学性质稳定，无毒无味，对人体无副作用；与酚醛树脂混合应用于平板太阳能集热器，可提高其保温性能和质量稳定性。2、本专利技术所述的平板集热器复合保温材料，对无机的蒙脱土进行有机化处理，使其与树脂能够更好的相容，对聚合物有增强、增韧的作用，可提高材料的耐热性能、阻燃和稳定性能；只需要很少的量即可使复合材料具有相当高的强度、弹性模量、韧性及阻隔性能，具有优良的热稳定性及尺寸稳定性，大大提高了平板集热器的质量。具体实施方式为了更加详细的介绍本专利技术，下面结合实施例，对本专利技术做进一步说明。实施例1一种平板集热器复合保温材料，由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂80份；膨胀蛭石15份；有机改性蒙脱土2份；阻燃剂5份；发泡剂9份；固化剂18份；稳定剂5份；表面活性剂8份。所述膨胀蛭石由生蛭石原矿经过200～300℃高温焙烧后得到，规格为60目；所述有机改性蒙脱土的制备方法为：用氯硅烷对蒙脱土进行改性处理，将氯硅烷与蒙脱土进行搅拌回流，经过丙酮洗涤、过滤，真空条件下干燥，最后通过研磨之后得到硅烷化的有机改性蒙脱土。所述阻燃剂为红磷和三氧化二锑；所述发泡剂为正戊烷和正己烷按重量比1:1.5制成；所述固化剂为苯磺酸；所述稳定剂为聚乙二醇。所述的平板集热器复合保温材料，其制备方法包括以下工艺参数：发泡温度70℃，时间15分钟；固化温度129℃，时间2小时。实施例2一种平板集热器复合保温材料，由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂90份；膨胀蛭石20份；有机改性蒙脱土3份；阻燃剂6份；发泡剂10份；固化剂15份；稳定剂4份；表面活性剂8份。所述膨胀蛭石由生蛭石原矿经过200～300℃高温焙烧后得到，规格为60目；所述有机改性蒙脱土的制备方法为：用氯硅烷对蒙脱土进行改性处理，将氯硅烷与蒙脱土进行搅拌回流，经过丙酮洗涤、过滤，真空条件下干燥，最后通过研磨之后得到硅烷化的有机改性蒙脱土。所述阻燃剂为红磷和氢氧化铝；所述发泡剂为正戊烷和正己烷按重量比1:1.5制成；所述固化剂为磷酸和硼酸；所述稳定剂为聚乙二醇。所述的平板集热器复合保温材料，其制备方法包括以下工艺参数：发泡温度70℃，时间15分钟；固化温度129℃，时间2小时。实施例3一种平板集热器复合保温材料，由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂80份；膨胀蛭石18份；有机改性蒙脱土3份；阻燃剂5份；发泡剂8份；固化剂15份；稳定剂5份；表面活性剂8份。所述膨胀蛭石由生蛭石原矿经过200～300℃高温焙烧后得到，规格为50目；所述有机改性蒙脱土的制备方法为：用氯硅烷对蒙脱土进行改性处理，将氯硅烷与蒙脱土进行搅拌回流，经过丙酮洗涤、过滤，真空条件下干燥，最后通过研磨之后得到硅烷化的有机改性蒙脱土。所述阻燃剂为红磷和氢氧化铝；所述发泡剂为正戊烷和正己烷按重量比1:1.6制成；所述固化剂为磷酸；所述稳定剂为聚乙二醇。所述的平板集热器复合保温材料，其制备方法包括以下工艺参数：发泡温度70℃，时间15分钟；固化温度129℃，时间2小时。本实施例中制备的平板集热器复合保温材料与市场上的常用保温板的技术参数对比如下：项目密度（kg/m³）氧指数值（%）工作温度（℃）导热系数（w/mk）实施例13362-200～3000.023实施例23263-200～3000.024实施例33166-200～3000.025对比30～8020～40-200～3000.02～0.05由对比可以看出，按本专利技术所述实施例1的方法制备的平板集热器复合保温材料具有较优异的性能，保温效果好，密度低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板集热器复合保温材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂80～90份；膨胀蛭石15～20份；有机改性蒙脱土2～5份；阻燃剂4～6份；发泡剂8～12份；固化剂15～20份；稳定剂3～5份；表面活性剂6～10份。

【技术特征摘要】
1.一种平板集热器复合保温材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂80～90份；膨胀蛭石15～20份；有机改性蒙脱土2～5份；阻燃剂4～6份；发泡剂8～12份；固化剂15～20份；稳定剂3～5份；表面活性剂6～10份。2.根据权利要求1所述的平板集热器复合保温材料，其特征在于，所述膨胀蛭石由生蛭石原矿经过200～300℃高温焙烧后得到，规格为50～80目。3.根据权利要求1所述的平板集热器复合保温材料，其特征在于，所述有机改性蒙脱土的制备方法为：用氯硅烷对蒙脱土进行改性处理，将氯硅烷与蒙脱土进行搅拌回流，经过丙酮洗涤、过滤，真空条件下干燥，最后通过研磨之后得到硅烷化的有机改性蒙脱土...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢彤，方凤才，马付杰，庞祖西，邓颖成，陈伟恒，
申请(专利权)人：南宁可煜能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45