專利名稱：：一種具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種隔熱材料及其制備方法，尤其是涉及一種具有遮蔽太陽熱射線和阻擋紫外線功能的隔熱材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：太陽光經(jīng)過大氣層的吸收，到達(dá)地面的射線成分，紫外線占5%，可見光占45%，紅外線占45%，其他電磁輻射能占5%。過多的紫外線吸收會對人體產(chǎn)生傷害?？梢姽馀c紅外線是熱射線，其中95%的紅外輻射能量集中在波長為720—2500nm的范圍內(nèi)，即近紅外范圍內(nèi)。被太陽光照射的物體吸收其中的可見光與紅外光的能量轉(zhuǎn)變成熱能，使物體表面的溫度升高。夏天，在陽光照射下，建筑物表面吸收的太陽能轉(zhuǎn)變成熱能，熱能再傳導(dǎo)至室內(nèi)，使室溫升高。為降低太陽的熱輻射，人們開發(fā)了各種方法，其中遮陽工程是經(jīng)常采用的方法。眾多降低太陽熱輻射的技術(shù)，大部分是遮陽保溫器具，如CN2721439Y公開的汽車車頂外用反光隔熱膜、CN2549718公開的鋁箔膜載體復(fù)合農(nóng)用保溫被、CN2549719公開的溫室保溫被、CN1405029公開的汽車遮陽罩等，CN2070999公開的的隔熱服裝使用的隔熱材料，也就是在普通布料上噴鍍一層具有反射功能的金屬膜。它們的遮蔽太陽熱射線和阻擋紫外線功能均欠佳
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種熱反射率和輻射率大于80%的具有熱反射與熱輻射隔熱功能的隔熱材料。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其由高分子材料和隔熱功能材料組成，其中高分子材料的質(zhì)量百分比為4070%，隔熱功能材料的質(zhì)量百分比為6030%。所述高分子材料為本發(fā)明材料的粘結(jié)料，隔熱功能材料為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的主體材料。所述高分子材料為常見公知聚合物樹脂，如聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(滌綸、PET)等與成型改性助劑所組成的混合材料。按軟硬程度分，所述高分子材料可以分為硬質(zhì)高分子材料和軟質(zhì)高分子材料；按形狀分，所述高分子材料可以分為薄膜、片材及異型材等。所述隔熱功能材料主要是指在片狀無機(jī)材料表面包覆具有熱反射與輻射功能的金屬氧化物的復(fù)合材料。所述具有熱反射與輻射功能的金屬氧化物，可以是選自二氧化鈦、二氧化錫、三氧有化二銻、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁、三氧化二鐵、二氧化錳等中的一種或幾種。為了增加氧化物的熱反射效果，片狀無機(jī)材料宜選用玻璃鱗片、白云母或絹云母等。在無機(jī)片材表面包覆所述金屬氧化物層，這樣的包覆材料具有三層結(jié)構(gòu)金屬氧化物包覆層一無機(jī)片材基層一金屬氧化物包覆層。這種三層平面復(fù)合結(jié)構(gòu)，由于各層材料的折射率不同，熱射線在其表面與界面可以進(jìn)行多次反射與折射，有利于提高隔熱材料對熱射線的反射率。所述片狀無機(jī)材料表面包覆金屬氧化物層材料及其制備方法，中國專利CN1388185、CN1150165、CN1130200、CN101235227等均有報道。本發(fā)明之具有熱反射與熱輻射隔熱功能的隔熱材料可采用常規(guī)高分子材料成型方法成型所述常規(guī)高分子材料成型方法，是先把高分子材料與成型助劑進(jìn)行混配，使之易于成型;再與熱反射及熱輻射功能材料進(jìn)行復(fù)合成型。成型方法依材料的用途不同，宜采用不同的成型方法。硬質(zhì)片材和板材及異型材采用擠出壓延法成型，軟質(zhì)的薄片采用壓延法成型，薄膜采用擠出吹塑法成型，布基上涂布采用流延法或刮涂、浸涂法成型。所述片狀無機(jī)材料表面的微小粒子平面平行于隔熱制品表面排列時，對熱射線的漫反射減少，有利于提高隔熱材料的反射率。因此，成型時，宜盡可能使無機(jī)平面微小粒子平面平行于隔熱制品表面排列。選用壓延法、吹塑法、擠出壓延法等成型方法，有利于微小粒子平面平行于隔熱制品表面排列。本發(fā)明之隔熱材料的隔熱機(jī)理是主動地隔絕太陽輻射。主動隔熱膜具有優(yōu)良的反射可見光與紅外線、遮蔽紫外線的功能，同時向外輻射遠(yuǎn)紅外線，達(dá)到隔熱的目的。本發(fā)明之具有反射與熱輻射功能的隔熱材料的隔熱機(jī)理不同于傳統(tǒng)隔熱材料的被動隔熱機(jī)理。傳統(tǒng)的隔熱材料的隔熱是靠高的熱阻與增加隔熱層的厚度來實(shí)現(xiàn)的，對輻射熱只能是延緩其進(jìn)入被保護(hù)的物體。本發(fā)明隔熱材料的隔熱機(jī)理是一種主動的隔熱方式，對照射到被保護(hù)的物體表面上的熱射線進(jìn)行有效的反射，一般反射率達(dá)到70—90%;被輻射的物體吸收10-30%的輻射能后溫度升高，這時隔熱材料的輻射作用增強(qiáng)，向外輻射遠(yuǎn)紅外線，一般輻射率在70—90%。這兩種反射與輻射的聯(lián)合作用，只有2-10%的熱能進(jìn)入被照射的物體內(nèi)部。本發(fā)明隔熱材料的厚度》0.2mm時，隔熱效果基本上與厚度無關(guān)，只與隔熱膜表面的狀況有關(guān)本發(fā)明隔熱材料的反射率與輻射率度都大于80%。可以用作各種遮陽工程的遮陽材料。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不得將這些實(shí)施例解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例l吹塑法軟質(zhì)PVC隔熱膜實(shí)施例吹塑法是PVC膜制備的常用方法。吹塑成型工藝工序原材料的配制一捏合一擠出一吹脹與牽引一收巻一包裝一產(chǎn)品。成型工藝條件按照常規(guī)的吹塑法PVC膜制備進(jìn)行。這樣制備的薄膜，增塑劑含量較高，膜質(zhì)柔軟、膜厚較薄，適合于做汽車罩、遮陽傘應(yīng)用。表l吹塑軟質(zhì)PVC塑料隔熱材料配方質(zhì)量％<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例2壓延法軟質(zhì)PVC隔熱材料實(shí)施例成型工藝過程原材料的配制一捏合一塑煉一壓延一收巻一包裝一產(chǎn)品。成型工藝條件按照常規(guī)的壓延法PVC膜制備進(jìn)行。這種方法制備的軟質(zhì)PVC隔熱材料制品，膜厚可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，隔熱助劑的比例可以適當(dāng)增加。這種膜可以做遮陽蓬、遮陽墊等應(yīng)用。表2壓延軟質(zhì)PVC塑料隔熱材料配方質(zhì)量％<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>環(huán)氧化大豆油4.23.5熱穩(wěn)定劑32.5隔熱功能材料4655實(shí)施例3滌綸布基隔熱膜實(shí)施例以滌綸布基為增強(qiáng)材料，在其上涂布PVC與隔熱材料配制的樹脂糊，成型成本專利的反射隔熱材料。成型工藝過程糊樹脂的配制一糊樹脂的涂布一加熱一冷卻一收巻一包裝一產(chǎn)品。成型工藝條件按照常規(guī)的PVC革制備工藝進(jìn)行。因?yàn)橛袦炀]布基，制備的遮陽膜強(qiáng)度較高，可以用于遮陽傘、窗簾、汽車遮陽罩、大面積遮陽蓬應(yīng)用。表3PVC人造革隔熱材料配方質(zhì)量％配方l配方3PVC糊樹脂3525加工助劑31.5DBP增塑劑3520環(huán)氧化大豆油76熱穩(wěn)定劑52.5隔熱功能材料1545實(shí)施例4硬質(zhì)PVC隔熱板與異型材實(shí)施例硬質(zhì)PVC隔熱板成型工藝過程配料一捏合一塑化擠出一壓延定性一裁切一包裝一產(chǎn)品。成型工藝過程按照常規(guī)的硬質(zhì)PVC板成型方法。這種硬質(zhì)PVC隔熱板拉伸強(qiáng)度高，抗彎與抗壓強(qiáng)度，適合于做建筑物陽臺的遮陽罩，公共汽車站的遮陽罩、窗簾、隔熱門、窗、活動板房、彩塑瓦、交通工具的車體等。表4硬質(zhì)PVC塑料隔熱板配方質(zhì)量％配方l配方3PVC樹脂8040加工助劑2.41.2DBP增塑劑1.60.86<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例5硬質(zhì)PC塑料隔熱板與異型材實(shí)施例聚碳酸酯隔熱板成型工藝過程配料一混合一塑化擠出一壓延定性一裁切一包裝一產(chǎn)品。成型工藝過程按照常規(guī)的聚碳酸酯板成型方法制備。聚碳酸酯板材的強(qiáng)度高、韌性好。主要應(yīng)用于安全防護(hù)、遮風(fēng)、避雨、隔聲、保溫、采光、遮陽、陽光控制等領(lǐng)域。它的主要不足之處是不耐紫外線。本專利的具有反射與輻射隔熱材料對紫外線有很強(qiáng)的反射作用，可以延長PC板的戶外使用壽命。硬質(zhì)PC塑料隔熱板材應(yīng)用于要求高強(qiáng)度的戶外建筑，如公共汽車站臺、火車車站站臺、體育館遮陽臺、船只的頂棚等。表5硬質(zhì)PC塑料隔熱板配方<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料，其特征在于，由高分子材料和隔熱功能材料組成，其中，高分子材料的質(zhì)量百分比為40～70％，隔熱功能材料的質(zhì)量百分比為60～30％。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料，其特征在于，所述高分子材料為聚合物樹脂與成型改性助劑所組成的混合材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料，其特征在于，所述聚合物樹脂為聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。4.根據(jù)權(quán)利要求l之所述的具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料，其特征在于，所述隔熱功能材料是在片狀無機(jī)材料表面包覆具有熱反射與輻射功能的金屬氧化物的復(fù)合材料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料，其特征在于，所述具有熱反射與輻射功能的金屬氧化物是選自二氧化鈦、二氧化錫、三氧化二銻、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁、三氧化二鐵、二氧化錳中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料，其特征在于，所述片狀無機(jī)材料為玻璃鱗片、白云母或絹云母。7.一種如權(quán)利要求l-6之一所述具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料的制備方法，其特征在于，先將高分子材料與成型助劑進(jìn)行混配，再與熱反射及熱輻射功能材料進(jìn)行復(fù)合、成型。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料的制備方法，其特征在于，成型方法為擠出法、壓延法、擠出壓延法、擠出吹塑法或流延法。全文摘要一種具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料及其制備方法，本發(fā)明之具有熱反射與熱輻射功能的隔熱材料由高分子材料和隔熱功能材料組成，其中，高分子材料的質(zhì)量百分比為40～70％，隔熱功能材料的質(zhì)量百分比為60～30％。本發(fā)明還包括所述隔熱材料的制備方法。本發(fā)明之隔熱材料的反射率與輻射率度都大于80％?？梢杂米鞲鞣N遮陽工程的遮陽材料。文檔編號C08L67/02GK101565552SQ20091030307公開日2009年10月28日申請日期2009年6月9日優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日發(fā)明者馬承銀申請人:馬承銀