本發(fā)明涉及一種隔熱材料，具體涉及一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法及系統(tǒng)。屬于隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽光是太陽發(fā)生熱核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的強烈光輻射，當太陽光被物體吸收時，光能就轉(zhuǎn)換為熱能，靠近紅光的光所含熱能比例較大，紫光雖所含熱能比例小，但具有很強的老化作用，過強紫外光對人體皮膚和眼睛等都具有較大的危害。在太陽光能量分布中，可見光和近紅外波段占了絕大部分的能量，分別占總能量的44％和51％，而市場上的隔熱材料通過提高對可見光和近紅外波段的太陽光反射率來達到降溫的目的，從源頭上阻止熱量的傳遞，有效降低隔熱材料表面和內(nèi)部環(huán)境溫度，從而達到改善工作環(huán)境，降低能耗等目的，因而被廣泛應(yīng)用于建筑、石油、運輸、航天等領(lǐng)域。
隔熱材料可分成三類：熱反射材料、多孔材料和真空材料。熱反射材料是將熱量發(fā)射出去，具有很高的反射指數(shù)；多孔材料本身有很多孔隙，孔隙內(nèi)的空氣導(dǎo)熱系數(shù)很低，從而通過孔隙隔熱；真空材料是利用材料內(nèi)部的真空阻隔對流達到隔熱目的。
氧化錫銻具有優(yōu)異的隔熱性和紅外阻隔性，可廣泛用于隔熱材料領(lǐng)域，但是現(xiàn)有的氧化錫銻并不能滿足越來越高的隔熱要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法。
本發(fā)明還提供了上述制備方法對應(yīng)的一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)在第一攪拌機中，依次加入去離子水、粉煤灰和納米氧化錫銻粉，混合，攪拌，得到懸浮液；
(2)轉(zhuǎn)移至超聲波反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH值為8～10，超聲處理1～2小時，然后轉(zhuǎn)移至高速剪切分散機，加入分散劑，高速剪切分散，得到漿料；
(3)轉(zhuǎn)移至第二攪拌機中，攪拌10～15分鐘，加入發(fā)泡劑，攪拌2～4分鐘，攪拌完成后澆注到模具中，常溫養(yǎng)護4～6小時，得到多孔材料；
(4)將多孔材料送入蒸壓反應(yīng)釜，在0.6～0.8MPa壓力下養(yǎng)護8～10小時，即得；
其中，納米氧化錫銻粉、粉煤灰、分散劑、發(fā)泡劑和去離子水的質(zhì)量體積比為1g：0.5～0.8g：0.2～0.5g：0.1～0.2g：20～30mL。
優(yōu)選的，所述分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、陰離子表面活性劑5050或非離子型分散劑3275中的任一種。
優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑是十二烷基苯磺酸鈉和雙氧水以質(zhì)量比1：2混合而得。
優(yōu)選的，步驟(2)中通過濃氨水調(diào)節(jié)pH值。
優(yōu)選的，步驟(2)中高速剪切分散的時間為1～2小時。
上述制備方法對應(yīng)的一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的第一攪拌機、超聲波反應(yīng)釜、高速剪切分散機和第二攪拌機。
優(yōu)選的，第一攪拌機的進料口分別與去離子水儲罐、粉煤灰儲罐和納米氧化錫銻粉儲罐連接，高速剪切分散機的進料口與分散劑儲罐連接，第二攪拌機的進料口與發(fā)泡劑儲罐連接。
優(yōu)選的，第二攪拌機的出料口位于模具的上方。
進一步優(yōu)選的，所述制備系統(tǒng)還包括側(cè)開門蒸壓反應(yīng)釜，所述模具為兩半開合式，底部設(shè)有傳送帶，傳送帶的起始端位于模具的下方，輸出端連接至蒸壓反應(yīng)釜的側(cè)開門。
更進一步優(yōu)選的，所述模具包括底架，其橫跨傳送帶的起始端，使得模具中澆注成型的多孔材料正好落到傳送帶的起始端。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明將納米氧化錫銻粉、粉煤灰和去離子水混勻后，進行超聲波處理，接著高速剪切分散，然后發(fā)泡處理，再進行模具澆注，即可得到多孔材料，最后在蒸壓反應(yīng)釜中養(yǎng)護處理即得。本發(fā)明實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明充分發(fā)揮了氧化錫銻的反射隔熱效果，同時在發(fā)泡劑的作用下，制成多孔材料，在此過程中，粉煤灰起到了填充和支撐作用，使得形成的孔體更大，從而起到更佳的阻隔隔熱作用。經(jīng)測試，本發(fā)明的隔熱材料具有極佳的隔熱性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的制備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1為第一攪拌機，11為去離子水儲罐，12為粉煤灰儲罐，13為納米氧化錫銻粉儲罐，2為超聲波反應(yīng)釜，3為高速剪切分散機，31為分散劑儲罐，4為第二攪拌機，41為發(fā)泡劑儲罐，42為第二攪拌機的出料口，5為模具，51為底架，6為蒸壓反應(yīng)釜，7為傳送帶。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步的闡述，應(yīng)該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對其內(nèi)容進行限定。
實施例1：
一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)在第一攪拌機1中，依次加入去離子水、粉煤灰和納米氧化錫銻粉，混合，攪拌，得到懸浮液；
(2)轉(zhuǎn)移至超聲波反應(yīng)釜2中，調(diào)節(jié)pH值為8，超聲處理1小時，然后轉(zhuǎn)移至高速剪切分散機3，加入分散劑，高速剪切分散，得到漿料；
(3)轉(zhuǎn)移至第二攪拌機4中，攪拌10分鐘，加入發(fā)泡劑，攪拌2分鐘，攪拌完成后澆注到模具5中，常溫養(yǎng)護4小時，得到多孔材料；
(4)將多孔材料送入蒸壓反應(yīng)釜6，在0.6MPa壓力下養(yǎng)護8小時，即得；
其中，納米氧化錫銻粉、粉煤灰、分散劑、發(fā)泡劑和去離子水的質(zhì)量體積比為1g：0.5g：0.2g：0.1g：20mL。
分散劑為三聚磷酸鈉。發(fā)泡劑是十二烷基苯磺酸鈉和雙氧水以質(zhì)量比1：2混合而得。
步驟(2)中通過濃氨水調(diào)節(jié)pH值，高速剪切分散的時間為1小時。
如圖1所示，一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的第一攪拌機1、超聲波反應(yīng)釜2、高速剪切分散機3和第二攪拌機4；該制備系統(tǒng)還包括側(cè)開門蒸壓反應(yīng)釜6，第二攪拌機4的出料口位于模具5的上方，模具5為兩半開合式，底部設(shè)有傳送帶7，傳送帶7的起始端位于模具5的下方，輸出端連接至蒸壓反應(yīng)釜6的側(cè)開門。
第一攪拌機1的進料口分別與去離子水儲罐11、粉煤灰儲罐12和納米氧化錫銻粉儲罐13連接，高速剪切分散機3的進料口與分散劑儲罐31連接，第二攪拌機的進料口42與發(fā)泡劑儲罐41連接。
模具5包括底架51，其橫跨傳送帶7的起始端，使得模具5中澆注成型的多孔材料正好落到傳送帶7的起始端。
實施例2：
一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)在第一攪拌機1中，依次加入去離子水、粉煤灰和納米氧化錫銻粉，混合，攪拌，得到懸浮液；
(2)轉(zhuǎn)移至超聲波反應(yīng)釜2中，調(diào)節(jié)pH值為10，超聲處理2小時，然后轉(zhuǎn)移至高速剪切分散機3，加入分散劑，高速剪切分散，得到漿料；
(3)轉(zhuǎn)移至第二攪拌機4中，攪拌15分鐘，加入發(fā)泡劑，攪拌4分鐘，攪拌完成后澆注到模具5中，常溫養(yǎng)護6小時，得到多孔材料；
(4)將多孔材料送入蒸壓反應(yīng)釜6，在0.8MPa壓力下養(yǎng)護10小時，即得；
其中，納米氧化錫銻粉、粉煤灰、分散劑、發(fā)泡劑和去離子水的質(zhì)量體積比為1g：0.8g：0.5g：0.2g：30mL。
分散劑為六偏磷酸鈉。發(fā)泡劑是十二烷基苯磺酸鈉和雙氧水以質(zhì)量比1：2混合而得。
步驟(2)中通過濃氨水調(diào)節(jié)pH值，高速剪切分散的時間為2小時。
制備系統(tǒng)同實施例1。
實施例3：
一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)在第一攪拌機1中，依次加入去離子水、粉煤灰和納米氧化錫銻粉，混合，攪拌，得到懸浮液；
(2)轉(zhuǎn)移至超聲波反應(yīng)釜2中，調(diào)節(jié)pH值為8，超聲處理2小時，然后轉(zhuǎn)移至高速剪切分散機3，加入分散劑，高速剪切分散，得到漿料；
(3)轉(zhuǎn)移至第二攪拌機4中，攪拌10分鐘，加入發(fā)泡劑，攪拌4分鐘，攪拌完成后澆注到模具5中，常溫養(yǎng)護4小時，得到多孔材料；
(4)將多孔材料送入蒸壓反應(yīng)釜6，在0.8MPa壓力下養(yǎng)護8小時，即得；
其中，納米氧化錫銻粉、粉煤灰、分散劑、發(fā)泡劑和去離子水的質(zhì)量體積比為1g：0.8g：0.2g：0.2g：20mL。
分散劑為聚丙烯酸鈉。發(fā)泡劑是十二烷基苯磺酸鈉和雙氧水以質(zhì)量比1：2混合而得。
步驟(2)中通過濃氨水調(diào)節(jié)pH值，高速剪切分散的時間為1小時。
制備系統(tǒng)同實施例1。
實施例4：
一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)在第一攪拌機1中，依次加入去離子水、粉煤灰和納米氧化錫銻粉，混合，攪拌，得到懸浮液；
(2)轉(zhuǎn)移至超聲波反應(yīng)釜2中，調(diào)節(jié)pH值為10，超聲處理1小時，然后轉(zhuǎn)移至高速剪切分散機3，加入分散劑，高速剪切分散，得到漿料；
(3)轉(zhuǎn)移至第二攪拌機4中，攪拌15分鐘，加入發(fā)泡劑，攪拌2分鐘，攪拌完成后澆注到模具5中，常溫養(yǎng)護6小時，得到多孔材料；
(4)將多孔材料送入蒸壓反應(yīng)釜6，在0.6MPa壓力下養(yǎng)護10小時，即得；
其中，納米氧化錫銻粉、粉煤灰、分散劑、發(fā)泡劑和去離子水的質(zhì)量體積比為1g：0.5g：0.5g：0.1g：30mL。
分散劑為陰離子表面活性劑5050。發(fā)泡劑是十二烷基苯磺酸鈉和雙氧水以質(zhì)量比1：2混合而得。
步驟(2)中通過濃氨水調(diào)節(jié)pH值，高速剪切分散的時間為1小時。
制備系統(tǒng)同實施例1。
實施例5：
一種復(fù)合氧化錫銻隔熱材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)在第一攪拌機1中，依次加入去離子水、粉煤灰和納米氧化錫銻粉，混合，攪拌，得到懸浮液；
(2)轉(zhuǎn)移至超聲波反應(yīng)釜2中，調(diào)節(jié)pH值為9，超聲處理1.5小時，然后轉(zhuǎn)移至高速剪切分散機3，加入分散劑，高速剪切分散，得到漿料；
(3)轉(zhuǎn)移至第二攪拌機4中，攪拌12分鐘，加入發(fā)泡劑，攪拌3分鐘，攪拌完成后澆注到模具5中，常溫養(yǎng)護5小時，得到多孔材料；
(4)將多孔材料送入蒸壓反應(yīng)釜6，在0.7MPa壓力下養(yǎng)護9小時，即得；
其中，納米氧化錫銻粉、粉煤灰、分散劑、發(fā)泡劑和去離子水的質(zhì)量體積比為1g：0.6g：0.4g：0.15g：25mL。
分散劑為非離子型分散劑3275。發(fā)泡劑是十二烷基苯磺酸鈉和雙氧水以質(zhì)量比1：2混合而得。
步驟(2)中通過濃氨水調(diào)節(jié)pH值，高速剪切分散的時間為1.5小時。
制備系統(tǒng)同實施例1。
試驗例
按照專利CN201110298877.X中的方法進行隔熱性能測試(將該專利中公開的涂有涂料的隔熱玻璃直接替換為本發(fā)明實施例1～5所得隔熱材料)，檢測結(jié)果見表1。
表1.隔熱性能測試結(jié)果
從表1可以看出，本發(fā)明的隔熱材料具有極好的隔熱效果。
上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。