一种防隔热薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及化工应用领域，具体涉及一种防隔热薄膜材料及其制备方法。一种防隔热薄膜材料，其包括三种组分：组分A，组分B及组分C，所述组分A为填料，所述组分B为基胶，所述组分C为功能性助剂。本发明专利技术为了配合航天抗热振涂层的施工，在比较平整的表面上，通过粘接该防隔热薄膜材料的方式，可以克服喷涂施工速度慢的问题，同时降低人工成本。同时本发明专利技术制备得到的防隔热薄膜材料，也可以广泛用于民用热安全领域和复合材料领域，应用范围广泛。应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种防隔热薄膜材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化工应用领域，具体涉及一种防隔热薄膜材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]新一代防隔热涂层在航天器的热防护领域得到了越来越广泛的应用，该类材料主要是以喷涂的方式，被逐层施加在航天器的蒙皮表面。在很多情况下，为了取得好的涂层质量，往往需要用很长的时间等待每一层涂料彻底固化。以运载火箭为例，某些部位的防隔热涂料会有7
‑
10mm厚度，需要数天才能完成施工过程。
[0003]在实际操作中，对于一些比较平整的部分，如果可以用预制好厚度的同种材质片材进行贴敷，在不影响其热、机械和防隔热性能的前提下，可以大大提高施工速度，降低成本，为火箭的快速发射创造条件。因此，开发一种防隔热薄膜材料作为航天器的热振防护层施工的补充材料，具有较高的技术价值和经济价值。

技术实现思路

[0004]一种防隔热薄膜材料，其包括三种组分：
[0005]组分A，组分B及组分C，所述组分A为填料，所述组分B为基胶，所述组分C为功能性助剂。
[0006]在本专利技术的一些实施方式中，所述组分A为填料，由防热填料及隔热填料组成，所述防热填料选自氧化锆、氢氧化铝粉、氧化铝粉、二氧化钛粉、氧化锌粉、氧化硼粉、气相白碳黑、云母粉、短玻璃纤维中的一种或多种的组合；所述隔热填料为空心微珠，所述空心微珠选自空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠、多孔陶瓷微珠中的一种或多种的组合。
[0007]在本专利技术的一些实施方式中，所述防热填料部分与隔热填料部分重量比为40：60
‑
80：20。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述空心微珠的材质包括但不限于氧化铝、氧化锆、锆酸镧、硅酸锆或碱石灰硼硅酸盐玻璃。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述组分A的典型配比为：氧化锆粉1
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5份、氢氧化铝粉5
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10份、氧化铝粉2
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5份、二氧化钛粉1
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3份、氧化锌粉1
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3份、氧化硼粉1
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5份、气相白碳黑10
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20份、云母粉2
‑
5份、短玻璃纤维5
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15份。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述组分A使用的防热填料的平均粒径为0.1
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5微米，所述短玻璃纤维的长度为小于2mm，所述隔热填料的平均粒径范围为10
‑
100微米。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述组分B为基胶，所述基胶为耐高温热固性或热塑性高分子材料，选自EVA、有机硅橡胶或聚碳酸脂中的一种或多种的组合。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述组分C为功能性助剂，主要用来提高基胶与隔热填料之间的结合力及混合物体系的稳定性。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述组分C包含硅氧烷偶联剂、分散剂与消泡剂，所述硅氧烷偶联剂选自KH550或KH560中一种或两种的组合，所述分散剂选自聚乙二醇、偏磷
酸钠或聚丙烯酰胺中的一种或多种的组合，所述消泡剂为硅树脂型消泡剂。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述组分C中各组分的重量占比如下：偶联剂0.1
‑
5份、分散剂0.1
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1份、消泡剂0.1
‑
0.5份。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述防隔热薄膜材料中，各组分的重量占比如下：
[0016]组分A
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
65份，
[0017]组分B
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
60份，
[0018]组分C
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份。
[0019]一种防隔热薄膜材料的制备方法，其包括原材料的处理与料浆的制备、流延法成形与产品收集步骤，具体包括以下步骤：
[0020]1)将混合好的组分A、B、C用有机溶剂进行稀释，直到其粘度小于40秒(涂4杯粘度计)；
[0021]2)使用流延法在流延机上制取薄膜，将制得的薄膜分切，柔性膜的情况先收卷再分切，
[0022]得到防隔热薄膜材料。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述防隔热薄膜材料的厚度为0.1
‑
4.0mm，幅宽取决于流延机的尺寸，材料性能不受形状影响。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述有机溶剂选自甲醇、二甲苯或香蕉水中的一种或多种的组合。
[0025]本专利技术制备得到的防隔热薄膜材料同样可以应用于复合材料领域，例如：可以与云母材料一起构成复合云母板，使得云母板在发挥云母原有性能的同时，能够大大提升保温隔热能力。通过实验，本材料也可以与环氧树脂、聚碳酸酯(PC)、EPDM、PVC、PI等材料复合，提供保温隔热性能强化。同时，该材料也可以直接加工成板材，作为高性能的防热保温片单独使用。此外，本专利技术制备得到的防隔热薄膜材料，也可以广泛用于民用热安全领域，比如作为新能源锂电池系统的防火保温隔离功能材料。
[0026]本专利技术为了配合航天抗热振涂层的施工，在比较平整的表面上，通过粘接该防隔热薄膜材料的方式，可以克服喷涂施工速度慢的问题，同时降低人工成本。同时本专利技术制备得到的防隔热薄膜材料，也可以广泛用于民用热安全领域和复合材料领域，应用范围广泛。
具体实施方式
[0027]为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术不仅仅局限于下面的实施例。
[0028]实施例1
[0029]1)配制组分A，首先是防热填料：氧化锆粉1份、氢氧化铝粉6份、氧化铝粉2份、二氧化钛粉1份、氧化锌粉1份、氧化硼粉2份、气相白碳黑18份、云母粉5份、短玻璃纤维10份，称取上述粉体共计20kg；其次是隔热填料：称取平均直径为40微米的碱石灰硼硅酸盐玻璃空心微珠10kg，与防热填料在混合机上混合均匀；A组分总重量为30kg；
[0030]2)预混合B组分与C组分：B组分为50kg的低粘度热固型硅胶，C组分为1.0kg的KH550硅氧烷偶联剂与0.2kg聚乙二醇、0.1kg硅树脂型消泡剂。将B、C组分在三辊搅拌机中，与20kg二甲苯溶剂混合均匀；
[0031]3)将步骤1)中获得的A组分材料缓慢加入三辊搅拌机中预混好的B与C组分中，混合4小时至完全均匀；最终获得物料的粘度用涂4杯测试约为35秒；
[0032]4)将上一步获得的物料加入流延机给料罐，在流延机上，调整好刮刀的高度，使得通过烘箱硫化后的薄膜材料的厚度为3.5mm
±
0.05mm；
[0033]5)所得产品经裁剪，用于某型火箭的防隔热涂装快速施工，相关性能参数见表1。
[0034]实施例2
[0035]1)配制组分A，首先是防热填料：氧化锆粉3份、氢氧化铝粉2份、氧化铝粉4份、二氧化钛粉2份、氧化锌粉1份、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防隔热薄膜材料，其特征在于包括三种组分：组分A，组分B及组分C，所述组分A为填料，所述组分B为基胶，所述组分C为功能性助剂。2.根据权利要求1所述一种防隔热薄膜材料，其特征在于所述组分A为填料，由防热填料及隔热填料组成，所述防热填料选自氧化锆、氢氧化铝粉、氧化铝粉、二氧化钛粉、氧化锌粉、氧化硼粉、气相白碳黑、云母粉或短玻璃纤维中的一种或多种的组合；所述隔热填料为空心微珠，所述空心微珠选自空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠、多孔陶瓷微珠中的一种或多种的组合。3.根据权利要求2所述一种防隔热薄膜材料，其特征在于所述防热填料部分与隔热填料部分重量比为40：60
‑
80：20。4.根据权利要求2所述一种防隔热薄膜材料，其特征在于所述空心微珠的材质包括但不限于氧化铝、氧化锆、锆酸镧、硅酸锆或碱石灰硼硅酸盐玻璃。5.根据权利要求1或2所述一种防隔热薄膜材料，其特征在于所述组分A的配比为：氧化锆粉1
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5份、氢氧化铝粉5
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10份、氧化铝粉2
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5份、二氧化钛粉1
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3份、氧化锌粉1
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3份、氧化硼粉1
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5份、气相白碳黑10
‑
20份、云母粉2
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5份、短玻璃纤维5
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15份。6.根据权利要求1所述一种防隔热...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡励，宋佳，李红兵，吴小伟，楼云锋，李慧晓，
申请(专利权)人：舟山腾宇航天新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：