一种含气凝胶的绝热保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及保温材料技术领域，提供了一种含气凝胶的绝热保温材料，其制备原料按重量份数计包括：主料65‑70份、二氧化硅气凝胶粉体10‑15份以及高温纤维9‑12份，主料包括质量比为330‑370:4‑6:48‑52:140‑160:18‑22:32‑38:400的有机硅丙烯酸乳液、防水胶粉、增稠剂、碳酸钙、六钛酸钾晶须、陶瓷微珠以及水。含气凝胶的绝热保温材料导热系数极低，保温性能好。本发明专利技术还提供了一种含气凝胶的绝热保温材料的制备方法，包括将上述制备原料混合。改方法操作简单，能够制得保温性能好的含气凝胶的绝热保温材料。

A Thermal Insulation Material Containing Aerogel and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种含气凝胶的绝热保温材料及其制备方法
本专利技术涉及保温材料
，具体而言，涉及一种含气凝胶的绝热保温材料及其制备方法。
技术介绍
气凝胶涂料是最新型的绝热保温材料，绝热材料是指能阻滞热传递的材料，又称热绝缘材料，保温材料是指能降低保温体系内外热交换速度，降低温度梯度的材料，绝热保温材料一方面满足建筑空间或热工设备对热环境的要求，另一方面节约能源，许多国家将其可看做继煤炭，石油，天然气，核能之后的“第五大能源”。以气凝胶为主材料，配以其他功能性纳米材料而制成的保温绝热涂料，以其低导热系数，宽广的耐热范围，绿色低碳友善环境，良好的阻燃性，简便的施工工艺，很快将替代传统的保温材料，成为行业的主流，它广泛应用于建筑，工农业，国防设备，装备制造，汽车工业，环境工程等国民经济各个领域，是我国目前大力推进节能减排，建筑节能和噪声污染防治，实现绿色低碳发展的优异涂料。现有的含有气凝胶的保温材料的导热系数在常温下通常均大于0.02W/(m·K)。含有气凝胶保温材料的保温性能仍然有空间进一步提高，如何进一步提高含有气凝胶保温材料的保温性能成为新的技术问题。鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术提供了一种含有气凝胶的绝热保温材料，旨在进一步提高含有气凝胶保温材料的保温性能。本专利技术还提供了一种含有气凝胶的绝热保温材料的制备方法，其能制得导热系数极低，保温性能好的含有气凝胶的绝热保温材料。本专利技术是这样实现的：一种含气凝胶的绝热保温材料，其制备原料按重量份数计包括：主料65-70份、二氧化硅气凝胶粉体10-15份以及高温纤维9-12份，主料包括质量比为330-370:4-6:48-52:140-160:18-22:32-38:400的有机硅丙烯酸乳液、防水胶粉、增稠剂、碳酸钙、六钛酸钾晶须、陶瓷微珠以及水。一种含气凝胶的绝热保温材料的制备方法，包括：将如权利要求1、5-7中任一项主料、二氧化硅气凝胶粉体以及高温纤维分别按重量份数为：65-70份、10-15份和9-12份搅拌混合。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过上述设计得到的含气凝胶的绝热保温材料，由于其制备原料中含有合理组成及配比的主料、高温纤维以及二氧化硅气凝胶，上述三者以合理配比相互辅助作用，能使得经上述三种原料制得的含气凝胶的绝热保温材料的导热系数极低，使得其保温性能好。本专利技术通过上述设计得到的含有气凝胶的绝热保温材料的制备方法，其操作简单，能够制得导热系数低，保温性能好的含有气凝胶的绝热保温材料。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供一种含气凝胶的绝热保温材料及其制备方法进行具体说明。一种含有气凝胶的绝热保温材料，其制备原料按重量份数计包括：主料65-70份、二氧化硅气凝胶粉体10-15份以及高温纤维9-12份，主料包括质量比为330-370:4-6:48-52:140-160:18-22:32-38:400的有机硅丙烯酸乳液、防水胶粉、增稠剂、碳酸钙、六钛酸钾晶须、陶瓷微珠以及水。二氧化硅气凝胶粉体与高温纤维以及含有合适成分配比的主料以合适范围的配比混合后得到的保温材料的保温性能好，二氧化硅气凝胶粉体配以高温纤维和主料中的保温材料能使得三者的保温性能得到最大发挥从而使得由上述材料制得的绝热保温材料的保温性能好。优选的，高温纤维选用玄武岩高温纤维，当高温纤维为玄武岩高温纤维时，能进一步增大绝热保温材料的保温性能。优选的，制备原料按重量份数计还包括防沉剂2-6份。防沉剂是一类涂料的流变控制剂，它使涂料具有触变性，黏度大大提高。防沉剂主要包括有机膨润土、蓖麻油衍生物、聚烯烃蜡等。在本专利技术提供的含气凝胶的绝热保温材料的原料中加入适量的防沉剂，能够提高保温材料的黏附利于附着于基体上。优选的，制备原料按重量份数计还包钛白粉5-10份。钛白粉的添加能够增加保温材料的白度。在本专利技术提供的含气凝胶的绝热保温材料的原料中加入5-10份钛白粉能保证即不影响材料的保温性能又能提高材料白度。进一步的，主料还包括分散剂，分散剂与主要中所含水的质量之比为1.8-2.2：400。分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。因此加入分散剂能提高材料的分散性，有利于原料中的各种成分混合均匀。分散剂可以随意选用市售的常用分散剂，例如：脂肪酸类分散剂、脂肪族酰胺类分散剂、酯类分散剂、石蜡类分散剂以及金属皂类分散剂等等。进一步的，主料还包括消泡剂，消泡剂与主料中所含水的质量之比为1.1-1.3：400。此消泡剂为涂料专用消泡剂。期能够降低表面张力，在保温材料生产过程个中消除已产生的泡沫或防止泡沫产生。本专利技术所使用的消泡剂为市售的常用消泡剂。例如：天然油脂(豆油、玉米油等)、高碳醇、聚醚类消泡剂、硅类消泡剂(常用如：二甲基硅氧烷)等等。在本专利技术中，采用上述量的消泡剂能达到有效防止绝热保温材料生产过程的搅拌过程中泡沫的效果。进一步的，主料还包括防腐性，防腐剂与主料中所含水的质量之比为2.4-2.6：400。防腐剂涂料专用防腐剂。其是能抑制涂料致腐微生物，防止涂料破乳变质的一类制剂。本专利技术采用的防腐剂为市售的常用具有环保性能的防腐剂，例如：异噻唑啉酮衍生物(如：NordesC15杀菌防腐剂)、苯并米唑酯类(NordesEPW)、道维希尔-75、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)及其他多种防腐剂的复配混合剂。一种含有含气凝胶的绝热保温材料的制备方法，包括：将上述主料、二氧化硅气凝胶粉体以及高温纤维分别按重量份数为：65-70份、10-15份和9-12份搅拌混合。具体的，首先检查搅拌机是否干净并同时检查搅拌机是否能够正常运行，并按各原料配比进行备料。备料具体操作为，先准备主料，按330-370:4-6:48-52:140-160:18-22:32-38:1.8-2.2：1.1-1.3：2.4-2.6：400的有机硅丙烯酸乳液、防水胶粉、增稠剂、碳酸钙、六钛酸钾晶须、陶瓷微珠、分散剂、消泡剂、防腐剂以及水。然后按主料65-70份、二氧化硅气凝胶粉体10-15份、高温纤维9-12份、防沉剂2-6份以及钛白粉5-10份进行备料。向搅拌机中加入主料和防沉剂。混合搅拌10min左右得到第一混合料。需要说明的是向搅拌机中加入的主料可以是混合均匀后的主料，也可以直接加入构成主料的各种原料。然后将二氧化硅气凝胶粉体和高温纤维加入搅拌机中同第一混合料一起搅拌20min左右就对原料进行预乳化，得到第二混合料。若绝热保温材料对白度没有要求，则此时得到的第二混合料则为本专利技术提供的含气凝胶的绝热保温材料。进一步的，若需要白度较高的绝热保温材料，则在得到第二混合料后，向搅拌机中加入钛白粉，搅拌10min左右既得白度较高的含气凝胶的绝热保温材料。制备完成后出料，停机，清洗设备以备下次使用。以下结合具体实施例对本专利技术提供的一种含气凝胶的绝热保温材料及其制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含气凝胶的绝热保温材料，其特征在于，其制备原料按重量份数计包括：主料65‑70份、二氧化硅气凝胶粉体10‑15份以及高温纤维9‑12份，所述主料包括质量比为330‑370:4‑6:48‑52:140‑160:18‑22:32‑38:400的有机硅丙烯酸乳液、防水胶粉、增稠剂、碳酸钙、六钛酸钾晶须、陶瓷微珠以及水。

【技术特征摘要】
1.一种含气凝胶的绝热保温材料，其特征在于，其制备原料按重量份数计包括：主料65-70份、二氧化硅气凝胶粉体10-15份以及高温纤维9-12份，所述主料包括质量比为330-370:4-6:48-52:140-160:18-22:32-38:400的有机硅丙烯酸乳液、防水胶粉、增稠剂、碳酸钙、六钛酸钾晶须、陶瓷微珠以及水。2.根据权利要求1所述的含气凝胶的绝热保温材料，其特征在于，所述高温纤维为玄武岩高温纤维。3.根据权利要求1所述的含气凝胶的绝热保温材料，其特征在于，其制备原料按重量份数计还包括：防沉剂2-6份。4.根据权利要求1所述的含气凝胶的绝热保温材料，其特征在于，其制备原料按重量份数计还包括：钛白粉5-10份。5.根据权利要求1所述的含气凝胶的绝热保温材料，其特征在于，所述主料还包括分散剂，所述分散剂与所述水的质量之比为1.8-2.2：400。6.根据权利要求1所述的含气凝胶的绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧同，
申请(专利权)人：王慧同，
类型：发明
国别省市：山西,14