【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空心玻璃微珠应用领域，尤其涉及一种憎水剂、疏水微珠膏体及其在保温毡中的应用。
技术介绍
1、随着经济的发展，我国对能源的需求日益增加，开发新能源、提高现有能源利用率及节约能源对我国的可持续发展具有重要的意义。开发环境友好型的节能材料是节约能源最有效、最经济的措施之一。sio2气凝胶具有导热系数极低及密度质量较小等特点，作为隔热材料已经被应用于新能源、建筑、石油等领域，但是由于气凝胶自身价格昂贵，制约了其市场的规模。
2、国内专利申请cn 114438796a中公开了一种具有耐热冲击性能的保温毡及其制备方法，所述的保温毡为层状结构，由带有填料的玻纤层和耐热冲击的涂层组成，所述的耐热冲击的涂层涂覆于带有填料的玻纤层的一侧或两侧；所述的填料为中空玻璃微珠或气凝胶sio2；所述的耐热冲击的涂层是采用耐热冲击的涂料涂覆在带有填料的玻纤层的一侧或两侧后经干燥固化而得；上述专利申请中所制得的保温毡的导热系数在0.025 w/(m•k)以上，保温性能有待进一步提高。
3、另外，现有的玻纤复合保温毡应用到户外时，在多雨多雪季节容易吸水，造成保温毡失效，影响了保温毡的使用寿命，限制了玻纤复合保温毡的应用范围。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术主要通过利用憎水剂及粘接剂处理空心玻璃微珠得到疏水微珠膏体，并将该膏体与玻璃纤维丝复合制得玻璃纤维复合保温毡，以解决上述问题。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种憎水剂，其包括以下重量份的原料：硅油乳化剂3
3、硅油乳化剂是一种用于乳化硅油的表面活性剂，亲水亲油平衡值hlb为10.3-10.5。
4、羟基硅油的加入可以使硅氧烷基疏水剂更好的形成交联结构，进而使疏水效果时间保持更久，所以羟基硅油的粘度优选为500-1000 mpa·s。
5、硅氧烷基疏水剂作为疏水剂，同时是羟基硅油的交联剂；可以为甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷或正辛基三甲氧硅烷等。硅氧烷基疏水剂水解产生硅羟基与羟基硅油交联形成硅氧硅键，同时硅氧烷基疏水剂水解后会与玻璃纤维表面反应形成硅氧硅键，使玻璃纤维疏水。
6、本专利技术的第二个目的是提供一种上述憎水剂的制备方法，包括：先将硅油乳化剂和去离子水混合均匀，再加入羟基硅油及硅氧烷基疏水剂进行混合即可。
7、具体地，在常温下，先在将硅油乳化剂和去离子水混合均匀，再加入羟基硅油及硅氧烷基疏水剂，在1500-1800 r/min的条件下搅拌分散10-20 min即可。
8、本专利技术的第三个目的是提供一种疏水微珠膏体，包括按照以下质量份均匀混合的原料：空心玻璃微珠100-200、胶黏剂80-100、去离子水260-400、纤维素1-2、上述憎水剂1-2。
9、为提高疏水微珠膏体的隔热保温性能，疏水微珠膏体的导热系数应比较小，所以，所述空心玻璃微珠的真密度优选低于0.15g/cm3，因空心玻璃微珠的真密度越低，导热系数也越低。空心玻璃微珠的用量越小，导热系数会较高；用量越大，则在后续应用制备保温毡的过程中产生的粉体较多，使得制得的玻璃纤维复合保温毡在裁切时容易掉粉。
10、所述胶黏剂主要作用是将膏体中的各原料牢固粘结在一起，并能与玻璃纤维粘结，其可以为水玻璃、酚醛树脂、苯丙乳液等。所述胶黏剂的用量多了，最终制得的玻璃纤维复合保温毡导热系数较高，要是用量少了，膏体的粘结性能不好，所以，其用量优选为80-100质量份。
11、所述纤维素作为分散剂，主要作用是使疏水微珠膏体不容易分层，所以其优选为3万-5万粘度的纤维素。
12、因此，上述疏水微珠膏体在干燥后，其中的空心玻璃微珠均匀分散其中，并与其它原料一起形成一个整体。上述疏水微珠膏体中的各组分相互配合，协同作用，将该膏体应用到制备保温毡中，能够使得保温毡具有较低的导热系数，同时保温毡在切割过程中不掉粉。
13、本专利技术的第四个目的是提供一种玻璃纤维复合保温毡，其包括至少两张玻纤保温毡和填充在相邻的玻纤保温毡之间的多个空心玻璃微珠，且所述空心玻璃微珠通过上述憎水剂与所述玻纤保温毡形成化学键结合，同时通过所述胶黏剂与所述玻纤保温毡粘结在一起；其中，所述玻纤保温毡主要由玻璃纤维丝组成，且位于最外层的是所述玻纤保温毡。
14、上述玻璃纤维复合保温毡主要由以下原料制得：上述疏水微珠膏体、玻璃纤维丝和憎水溶液，其中，所述疏水微珠膏体和玻璃纤维丝的质量比为(100-300) : 100，所述憎水溶液包括上述憎水剂。优选地，所述憎水溶液由上述憎水剂和水按照1 :(5-10)的质量比均匀混合而成。
15、本专利技术的第五个目的是提供一种上述玻璃纤维复合保温毡的制备方法，包括步骤：
16、（1）提供多个玻纤保温毡：将玻璃纤维丝制成1-2 mm厚的多张玻纤保温毡；
17、（2）铺设夹层结构：先在所述玻纤保温毡表面上均匀喷涂所述憎水溶液，形成憎水玻纤保温毡；再向所述憎水玻纤保温毡上涂覆所述疏水微珠膏体形成浆料层；然后再重复形成所述憎水玻纤保温毡的步骤，形成另一憎水玻纤保温毡，将所述另一憎水玻纤保温毡铺设至所述浆料层上，得到单复合夹层结构，其中，所述憎水溶液包括上述憎水剂；
18、（3）制备半成品：重复所述步骤（2）中的形成所述浆料层和铺设上述另一憎水玻纤保温毡的步骤，得到保温毡半成品；其中，所述疏水微珠膏体与玻璃纤维丝的质量比为(100-300) : 100；
19、（4）烘烤制品：在真空条件下对所述保温毡半成品进行烘烤处理，得到玻璃纤维复合保温毡。
20、其中，所述步骤（2）铺设夹层结构包括：将所述憎水剂与水按照1 : (5-10)的质量比配置成憎水溶液；将所述憎水溶液喷涂到一张所述玻纤保温毡的各个表面上，形成憎水层，制得所述憎水玻纤保温毡；再将所述疏水微珠膏体涂覆到所述憎水玻纤保温毡中的憎水层上，形成所述浆料层；然后重复制得所述憎水玻纤保温毡的步骤，在另一玻纤保温毡表面上均匀喷涂所述憎水溶液，制得所述另一憎水玻纤保温毡；将所述另一憎水玻纤保温毡铺设到所述浆料层上，得到所述单复合夹层结构。
21、在所述铺设夹层结构的步骤中，之所以要先在所述玻纤保温毡表面上均匀喷涂憎水溶液主要是为了确保最终制得的玻璃纤维复合保温毡的各个表面都具有疏水特性。为了保证保温毡有较好疏水效果的同时，不会太浪费，所述憎水溶液中的憎水剂与水的质量比优选为1 :(5-10)。
22、在制备玻璃纤维复合保温毡的过程中，若疏水微珠膏体用量过大，会造成最终制得的复合保温毡过脆，不易弯折；若疏水微珠膏体用量过少，会造成最终制得的复合保温毡的导热系数过高，不能有效起到保温作用，所以保温毡中的疏水微珠膏体和玻璃纤维丝的质量比优选为(100-300) : 100。
23、所述步骤（3）制备半层品的步骤包括：先依次交替重复所述步骤（2）铺设夹层结构中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种憎水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅油乳化剂3-5、羟基硅油30-50、硅氧烷基疏水剂15-25及去离子水100-150；
2.一种权利要求1所述的憎水剂的制备方法，包括：先将所述硅油乳化剂和去离子水混合均匀，再加入所述羟基硅油及硅氧烷基疏水剂进行混合即可。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在常温下，先在将所述硅油乳化剂与去离子水与混合均匀，再加入所述羟基硅油及硅氧烷基疏水剂，在1500-1800 r/min的条件下搅拌分散10-20 min即可。
4.一种疏水微珠膏体，其特征在于，包括按照以下质量份均匀混合的原料：空心玻璃微珠100-200、胶黏剂80-100、去离子水260-400、纤维素1-2、权利要求1所述的憎水剂1-2；
5.一种权利要求4所述的疏水微珠膏体在玻璃纤维复合保温毡中的应用；
6.根据权利要求5所述的玻璃纤维复合保温毡，其特征在于，主要由以下原料制得：权利要求4所述的疏水微珠膏体、玻璃纤维丝和憎水溶液，其中，所述疏水微珠膏体和玻璃纤维丝的质量比为(100-300) :
7.一种权利要求5所述的玻璃纤维复合保温毡的制备方法，包括步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）包括：将所述憎水剂与水按照1 : (5-10)的质量比配置成憎水溶液；将所述憎水溶液喷涂到一张所述玻纤保温毡的各个表面上，形成憎水层，制得所述憎水玻纤保温毡；再将所述疏水微珠膏体涂覆到所述憎水玻纤保温毡中的憎水层上，形成所述浆料层；然后重复制得所述憎水玻纤保温毡的步骤，在另一玻纤保温毡表面上均匀喷涂所述憎水溶液，制得所述另一憎水玻纤保温毡；将所述另一憎水玻纤保温毡铺设到所述浆料层上，得到所述单复合夹层结构。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）包括：先依次交替重复所述步骤（2）铺设夹层结构中形成所述浆料层和铺设所述另一憎水玻纤保温毡的步骤，得到多层复合夹层结构；再将所述多层复合夹层结构压制成同一厚度，得到所述保温毡半成品；
10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）包括：将所述保温毡半成品置于真空环境中，在130℃-180℃烘烤50-100 min，即可得到所述玻璃纤维复合保温毡。
...【技术特征摘要】
1.一种憎水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅油乳化剂3-5、羟基硅油30-50、硅氧烷基疏水剂15-25及去离子水100-150；
2.一种权利要求1所述的憎水剂的制备方法，包括：先将所述硅油乳化剂和去离子水混合均匀，再加入所述羟基硅油及硅氧烷基疏水剂进行混合即可。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在常温下，先在将所述硅油乳化剂与去离子水与混合均匀，再加入所述羟基硅油及硅氧烷基疏水剂，在1500-1800 r/min的条件下搅拌分散10-20 min即可。
4.一种疏水微珠膏体，其特征在于，包括按照以下质量份均匀混合的原料：空心玻璃微珠100-200、胶黏剂80-100、去离子水260-400、纤维素1-2、权利要求1所述的憎水剂1-2；
5.一种权利要求4所述的疏水微珠膏体在玻璃纤维复合保温毡中的应用；
6.根据权利要求5所述的玻璃纤维复合保温毡，其特征在于，主要由以下原料制得：权利要求4所述的疏水微珠膏体、玻璃纤维丝和憎水溶液，其中，所述疏水微珠膏体和玻璃纤维丝的质量比为(100-300) : 100；所述憎水溶液包括权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，李帅帅，薛海霞，张庆波，王建斌，蔡建武，张英才，蔡耀武，张越，冯军伟，杨蕾，牛丽萍，
申请(专利权)人：郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。