一种高焓相变复合涂层材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种高焓相变复合涂层材料，包括以下重量份数的组分：3～10份二氧化硅类填料，5～20份硅基树脂，15～40份水合硫酸盐，20～30份硬脂酸类，20～35份正构烷烃，30～50份混合助剂。本发明专利技术中的高焓疏水相变复合涂层材料，具有防水、自清洁、抗热冲击性能优异且使用寿命长的特点。本发明专利技术还提供了一种高焓相变复合涂层材料的制备方法和应用。合涂层材料的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高焓相变复合涂层材料、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于热防护涂层材料
，尤其涉及一种高焓相变符合涂层材料、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]在自动驾驶技术商业化落地前，诸多交通事故多是人为导致，通常借助行车记录仪记录的路况视频信息、GPS数据等，就能大致还原出车辆事故现场情况。现今随着自动驾驶技术的快速发展，汽车电子功能越来越多，操作越来越复杂，交通事故的发生有可能是人为，也有可能跟车辆系统设置关联，尤其是软件系统。因此，出于对事故清晰责任认定的需求，需要EDR这样的设备对车辆发生事故时的行车数据进行详细记录，尤其当前自动驾驶安全受到高度关注的大背景下，EDR的重要性日益凸显。
[0003]根据国家标准《GB7258
‑
2017机动车运行安全技术条件》的最新版本规定，2022年国内所有新生产的乘用车都将强制要求配备EDR(汽车事件数据记录系统，俗称“黑匣子”)。而黑匣子的关键技术之一的热防护材料研发是至关重要的，在极端(高低温)工况下保证芯片正常的数据流交互存储，亟需一种热防护涂层材料，以期达到数据记录系统芯片外部的热冲击防护要求。
[0004]如何开发这种能够满足数据记录系统芯片外部的热冲击防护要求的涂层材料，如何将潜热相变材料与高比热显热材料进行复合，达到高效吸能抗冻目标，是目前亟待攻克的技术瓶颈与难题之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高焓相变复合涂层材料、其制备方法及应用，本专利技术中的高焓疏水相变复合涂层材料，具有防水、自清洁、抗热冲击性能优异且使用寿命长的特点。
[0006]本专利技术提供一种高焓相变复合涂层材料，包括以下重量份数的组分：
[0007]3～10份二氧化硅类填料，5～20份硅基树脂，15～40份水合硫酸盐，20～30 份硬脂酸类，20～35份正构烷烃，30～50份混合助剂。
[0008]优选的，所述二氧化硅类填料为纳米二氧化硅粉体、疏水改性二氧化硅气凝胶粉体和白炭黑中的一种或几种；
[0009]所述二氧化硅类填料的粒径小于50μm，热导率小于0.03w/mk。
[0010]优选的，所述硅基树脂为氟硅树脂、甲基MQ硅树脂、甲基苯基二氯硅烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
[0011]优选的，所述水合硫酸盐为十二水合硫酸铵、十水合硫酸钠、五水合硫代硫酸钠中的一种或几种。
[0012]优选的，所述硬脂酸类为月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸和十八烷酸的一种或几种。
[0013]优选的，所述正构烷烃为液态石蜡、切片石蜡、正十七烷、正十八烷和正二十烷中
的一种或几种。
[0014]优选的，所述混合助剂包括分散剂、表面活性剂、成膜助剂、胶黏剂和增稠剂中的一种或几种。
[0015]优选的，所述分散剂的重量份数为6～15份，为聚乙二醇衍生物、1
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丁氧基
ꢀ‑2‑
丙醇、磷酸酯盐型高分子聚合物和蒸馏水的一种或几种；
[0016]所述表面活性剂的重量份数为8～20份，所述分散剂为为聚乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酰胺、聚乙烯基苯磺酸钠和吐温60的一种或几种；
[0017]所述成膜助剂的重量份数为3～6份，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和二丙二醇单丁醚DPnB的一种或几种；
[0018]所述胶黏剂的重量份数为5～15份，所述胶黏剂为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯和聚氨基甲酸酯的一种或几种；
[0019]所述增稠剂的重量份数为5～20份，所述增稠剂为羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或几种。
[0020]本专利技术提供如上文所述的高焓相变复合涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将硅基树脂、水合硫酸盐和硬脂酸类球磨，然后加入二氧化硅填料和正构烷烃，分散均匀后置于真空干燥箱中，在80～150℃下浸渍处理2～10小时，随后加入混合助剂，搅拌均匀，得到高焓相变复合涂层材料。
[0022]本专利技术提供如上文所述的高焓相变复合涂层材料作为热防护材料的应用。
[0023]本专利技术提供一种高焓相变复合涂层材料，包括以下重量份数的组分：3～10 份二氧化硅类填料，5～20份硅基树脂，15～40份水合硫酸盐，20～30份硬脂酸类，20～35份正构烷烃，30～50份混合助剂。
[0024]本专利技术制备的高焓疏水相变复合涂层材料，相较于现有技术与涂层产品具有以下有益效果：
[0025]1)通过将二氧化硅基材料作为增强相和隔热功能填料，延缓热传递过程，增强涂层吸热能力与力学强度；
[0026]2)使用分散剂、表面活性剂、成膜助剂、胶黏剂和增稠剂，大幅度提高了涂层材料的稳定性，使其储存稳定性更好、施工便利性更佳，能够更好满足使用要求；
[0027]3)提供了一种简单温和的条件下高焓相变复合涂层材料的制备方法，无需高温高压强酸强碱的苛刻环境即可制得，有益于规模化生产应用；
[0028]4)本专利技术方法制备的高焓疏水相变复合涂层材料，有防水、自清洁、抗热冲击性能优异且使用寿命长的特点，满足新能源乘用车上EDR(汽车事件数据记录系统，俗称“黑匣子”)热防护要求。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了一种高焓相变复合涂层材料，包括以下重量份数的组分：
[0030]3～10份二氧化硅类填料，5～20份硅基树脂，15～40份水合硫酸盐，20～30 份硬脂酸类，20～35份正构烷烃，30～50份混合助剂。
[0031]在本专利技术中，所述二氧化硅类填料作为增强相和隔热功能填料，延缓热传递过程，增强涂层吸热能力与力学强度，所述二氧化硅类填料优选为纳米二氧化硅粉体、疏水改性
二氧化硅气凝胶粉体和白炭黑中的一种或几种；所述二氧化硅类填料的粒径小于50μm，热导率小于0.03w/mk；所述二氧化硅类填料的重量份数优选为3～10份，更优选为5～8份，如3份，4份，5份，6 份，7份，8份，9份，10份，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
[0032]在本专利技术中，所述硅基树脂最为胶黏剂，所述硅基树脂优选为氟硅树脂、甲基MQ硅树脂、甲基苯基二氯硅烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；所述硅基树脂的重量份数优选为5～20份，更优选为10～15份，如5份，6份，7 份，8份，9份，10份，11份，12份，13份，14份，15份，16份，17份， 18份，19份，20份，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。
[0033]在本专利技术中，所述水合硫酸盐作为抗冻融剂，拓宽涂层适候范围，所述水合硫酸盐为十二水合硫酸铵、十水合硫酸钠、五水合硫代硫酸钠中的一种或几种；所述水合硫酸盐的重量份数优选为15～40份，更优选为20～30份，如15份，16份，17份，18份，19份，20份，21份，22份，23份，24份， 25份，26份，27份，28份，29份，30份，31份，32份，33份，34份，35 份，36份，37份，38份，39份，40份，优选为以上述任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高焓相变复合涂层材料，包括以下重量份数的组分：3～10份二氧化硅类填料，5～20份硅基树脂，15～40份水合硫酸盐，20～30份硬脂酸类，20～35份正构烷烃，30～50份混合助剂。2.根据权利要求1所述的高焓相变复合涂层材料，其特征在于，所述二氧化硅类填料为纳米二氧化硅粉体、疏水改性二氧化硅气凝胶粉体和白炭黑中的一种或几种；所述二氧化硅类填料的粒径小于50μm，热导率小于0.03w/mk。3.根据权利要求1所述的高焓相变复合涂层材料，其特征在于，所述硅基树脂为氟硅树脂、甲基MQ硅树脂、甲基苯基二氯硅烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的高焓相变复合涂层材料，其特征在于，所述水合硫酸盐为十二水合硫酸铵、十水合硫酸钠、五水合硫代硫酸钠中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的高焓相变复合涂层材料，其特征在于，所述硬脂酸类为月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸和十八烷酸的一种或几种。6.根据权利要求1所述的高焓相变复合涂层材料，其特征在于，所述正构烷烃为液态石蜡、切片石蜡、正十七烷、正十八烷和正二十烷中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的高焓相变复合涂层材料，其特征在于，所述混合助剂包括分散剂、表面活性剂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：许业陶，戴舜，姜慧，周天培，吴长征，谢毅，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：