一种混合型多孔隔热复合材料及其制备方法技术

技术编号:8955901 阅读:127 留言:0更新日期:2013-07-25 00:58
本发明专利技术公开了一种混合型多孔隔热复合材料及其制备方法,该隔热复合材料由下述重量百分比的组分组成:空气载体,2~20%;液体硅橡胶,80~98%。所述的制备方法包括以下步骤:将空气载体先用稀盐酸洗涤,用水冲洗后于130~150℃干燥1~2h;再将干燥好的空气载体浸泡于偶联剂无水乙醇溶液中,超声处理,烘干;将上述烘干后的空气载体与液体硅橡胶混合均匀,注入模具,抽真空排除气泡后,固化成型。本发明专利技术采用隔热性能良好的中空结构的空气载体与液体硅橡胶混合固化后制备的混合型多孔隔热复合材料,导热系数低,强度高、热稳定性好,耐冲击,能起到隔热、绝缘和防火的目的;本发明专利技术的制备方法工艺简单,溶剂使用量小,原材料的成本低,适用于大规格生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于隔热领域的复合材料的制备方法,涉及,制备所得的混合型多孔隔热复合材料可用于航空、宇航、电子等高科技领域。
技术介绍
目前我国建筑、航天已成为社会两大主要耗能领域,建筑节能最直接有效的方法是使用保温隔热材料。夹层玻璃以其优异的安全、隔音、隔热、抗紫外线等特性被广泛应用于建筑业。目前,玻璃夹层中间膜的主要材料聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)市场基本被美国、日本垄断,价格昂贵,制约了我国建筑夹层玻璃的发展。近年来,硅橡胶以其优异的性能,如耐高、低温,耐高压,耐臭氧老化性等,被广泛应用于玻璃夹层中间膜。使夹层玻璃中间膜不仅能起到安全玻璃的作用,还可通过对夹胶材料的隔热、隔音改性而制得具有隔热、隔音等功能性的夹层玻璃中间膜。另外随着航空、宇航、电子电气等高科技领域的快速发展,对隔热材料提出了更为苛刻的要求,在满足低导热性的同时希望隔热材料具有优良的综合性能,即隔热的同时能够起到绝缘和减震的作用。
技术实现思路
为了提供一种隔热性能和力学性能俱佳的隔热复合材料,本专利技术提供,本专利技术选用中空结构的填料作为空气载体与液体硅橡胶混合固化制备隔热复合材料,该隔热复合材料比硅橡胶具有更低的导热系数。为了达到上述的技术效果,本专利技术采取以下技术方案:一种混合型多孔隔热复合材料,由下述重量百分比的组分组成:空气载体,2 20% ;液体硅橡胶,80 98%。 所述的空气载体采用隔热性能良好且具有球状或管状的材料,在本专利技术的实施例中,空气载体为空心微球、纳米管/微米管中一种。所述的空心微球的粒径为IOOnm 200 μ m。所述的纳米管/微米管的外径为60nm 10 μ m,内径为50nm lOOnm。更为具体的是:所述的空气载体为二氧化硅空心微球,空心玻璃微球,氧化锆空心微球,二氧化硅纳米管,碳纳米管,中空聚酯纤维中的一种或多种。所述的混合型多孔隔热复合材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:将空气载体先用稀盐酸洗涤,用水冲洗后于130 150°C干燥I 2h ;再将干燥好的空气载体浸泡于偶联剂无水乙醇溶液中,超声处理,烘干;步骤二:将步骤一烘干后的空气载体与液体硅橡胶混合均匀,注入模具,抽真空排除气泡后,固化成型。在上述的制备方法中,所述的偶联剂为KH550,KH560, KH570中的一种;所述偶联剂的质量为空气载体质量的1% 10%。本专利技术与现有技术相比,具有以下的有益效果:(I)本专利技术采用隔热性能良好的中空结构的空气载体与液体硅橡胶混合固化后制备的混合型多孔隔热复合材料,由于空气载体内部具有中空的结构,在隔热和减震方面具有很好的效果,因此混合型多孔隔热复合材料具有导热系数低,强度高、热稳定性好,耐冲击,能起到隔热、绝缘和防火的目的。(2)本专利技术的制备方法工艺简单,溶剂使用量小,原材料的成本低,适用于大规格生产。具体实施例方式下面结合本专利技术的实施例 对本专利技术作进一步的阐述和说明。实施例1:将SiO2纳米管(内径为50nm IOOnm,夕卜径为60nm 200nm)先用0.lmol/L的稀盐酸洗涤,再用水冲洗后140°C干燥I小时。将配置的KH570无水乙醇溶液,按Wft 胃:WffliiJflJ=IOO:1加入干燥过的SiO2纳米管中,超声I小时,80°C烘干2小时。根据本专利技术的另一实施例,SiO2纳米管的内径为50nm lOOnm,外径为60nm I μ m。将处理好的SiO2纳米管17g加入到83g液体硅橡胶中,置入小型捏合机搅拌均匀,倒入模具,抽取真空,固化成型。样品冷却后,测定SiO2纳米管对液体硅橡胶导热系数的影响。测试结果如表I。实施例2:将空心玻璃微球(粒径为10 μ m 100 μ m)先用0.lmol/L的稀盐酸洗涤,再用水冲洗后140°C干燥I小时。将配置的KH570无水乙醇溶液,按: Wfflwj =100:1加入干燥过的空心玻璃微球中,超声I小时,80°C烘干2小时。根据本专利技术的另一实施例,空心玻璃微球的粒径为IOOnm 200 μ m。将处理好的空心玻璃微球IOg分批加入到90g的液体硅橡胶中,搅拌均匀,倒入模具,抽取真空,固化成型。样品冷却后,测定空心玻璃微球对液体硅橡胶导热系数的影响。测试结果如表I。实施例3:将中空聚酯纤维(外径为I μ m 5 μ m,内径为50nm IOOnm)先用0.lmol/L的稀盐酸洗涤,再用水冲洗后140°C干燥I小时。将配置的KH560无水乙醇溶液,按W纟〒维:Ww^=IOO:1加入干燥过的中空聚酯纤维中,超声I小时,80°C烘干2小时。根据本专利技术的另一实施例,中空聚酯纤维的外径为Iym ΙΟμπι,内径为50nm lOOnm。将处理好的中空聚酯纤维15g分批加入到85g的液体硅橡胶中,搅拌均匀,倒入模具,抽取真空,固化成型。样品冷却后,测定中空聚酯纤维对液体硅橡胶导热系数的影响。测试结果如表I。表I空气载体对液体娃橡胶导热系数的影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合型多孔隔热复合材料,其特征在于由下述重量百分比的组分组成:空气载体,2~20%;液体硅橡胶,80~98%。

【技术特征摘要】
1.一种混合型多孔隔热复合材料,其特征在于由下述重量百分比的组分组成:空气载体,2 20% ;液体硅橡胶,80 98%。2.根据权利要求1所述的一种混合型多孔隔热复合材料,其特征在于所述的空气载体为空心微球、纳米管/微米管中一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种混合型多孔隔热复合材料,其特征在于所述的空心微球的粒径为IOOnm 200 μ m。4.根据权利要求2所述的一种混合型多孔隔热复合材料,其特征在于所述的纳米管/微米管的外径为60nm 10 μ m,内径为50nm lOOnm。5.根据权利要求2所述的一种混合型多孔隔热复合材料,其特征在于所述的空气载体为二氧化硅空心微球,空心玻璃微球,氧化锆空心微球,二氧化硅纳米管...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓建国纪兰香王慧利白小峰马春彦
申请(专利权)人:中国工程物理研究院化工材料研究所四川省新材料研究中心
类型:发明
国别省市:

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