本發(fā)明涉及保溫涂料技術領域，具體的說，涉及了一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料及其制備方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的保溫材料，多為多孔性松散材料，如巖棉、玻璃棉、珍珠巖、聚氨酯發(fā)泡、輕質碳酸鈣等，這些材料使受熱運動的分子運動受阻，起到保溫作用。然而熱量的傳遞，除了固體傳熱外，還有輻射傳熱，輻射傳熱不受介質的影響，界面也不起作用。溫度越高，輻射越強。因此高溫輸熱管道的保溫只考慮固體傳熱是不夠的。
傳統(tǒng)保溫材料、吸水率很高，超過200％，大量吸潮或吸水，加上高溫，部分料粉化，也有的碳化，由于水導熱，保溫材料失效。為了解決防水，傳統(tǒng)的作法是在保溫材料外面再套一根鋼管，由此帶來的最直接的后果是造價大幅度上升，導致生產成本高昂，重量加大，造成施工困難。
在公開號為cn1935912a的專利文件中，公開了一種新的納米陶瓷耐高溫保溫涂料以及該涂料的制備方法和用途。該發(fā)明涂料由以下重量份的原料組成：成膜物質10-35份、填料50-75份、陶瓷微球8-50份和改性納米材料3-12份。該發(fā)明納米陶瓷耐高溫保溫涂料兼顧了防固體傳熱和輻射傳熱，保溫效果大幅度提高，耐高溫達1000℃；但該保溫涂料的力學強度不足，難以保證長久的使用壽命。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料及其制備方法，制備簡單，耐高溫能力強，保溫隔熱效果優(yōu)異，具有較佳地力學強度和使用壽命。
本發(fā)明提供了一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料，包括以下重量份的原料：
醋丙乳液35-50份、硅酸鋁纖維15-17份、聚對苯二甲酸丙二酯纖維6-10份、硅藻土6-8份、石英粉5-7份、鋅白粉3-5份、輕質碳酸鈣14-16份、陶瓷微珠10-12份、碳化鋯6-8份、羧甲基纖維素1-3份、消泡劑1-5份、分散劑2-6份、滲透劑3-4份、去離子水40-45份。
作為優(yōu)選，硅酸鋁纖維額聚對苯二甲酸丙二酯纖維的長度為0.3-0.5mm，直徑為0.05-0.1mm，石英粉、鋅白粉和輕質碳酸鈣的目數(shù)為600目，陶瓷微珠的粒徑為0.05-0.2mm。
作為優(yōu)選，分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯的一種或二種以上的混合物。
作為優(yōu)選，滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸酯鈉、仲烷基磺酸鈉、仲烷基硫酸酯鈉、烷基萘磺酸鈉、琥珀酸烷基酯磺酸鈉的一種或二種以上的混合物。
作為優(yōu)選，抗菌劑為氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰的一種或二種以上的混合物。
作為優(yōu)選，消泡劑為乳化硅油、聚二甲基硅氧烷和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的混合物，三者之間的重量比為5:3:1。
本發(fā)明還提供了一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
一、根據上述重量份分別稱取各種原料；
二、將硅酸鋁纖維、聚對苯二甲酸丙二酯纖維、硅藻土、石英粉、鋅白粉、輕質碳酸鈣、陶瓷微珠、碳化鋯、羧甲基纖維素加入到攪拌機內，攪拌均勻；
三、在步驟二中的攪拌機內依次加入醋丙乳液、消泡劑、分散劑、滲透劑、去離子水，邊加入邊攪拌，直到攪拌均勻即可。
其中，
步驟二中攪拌機的轉速為200r/min，步驟三中攪拌機的轉速為400r/min。
本發(fā)明提供的一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料及其制備方法，制備簡單，耐高溫能力強，保溫隔熱效果優(yōu)異，具有較佳地力學強度和使用壽命，具體有益效果如下：
（1）、丙烯酸乳液無毒、無刺激，對人體無害，符合環(huán)保要求，防水，具有優(yōu)異的光澤與透明性，抗粘連性能好；硅酸鋁纖維具有容重輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好，熱傳導率低、熱容小、抗機械振動好、受熱膨脹小、隔熱性能好等優(yōu)點，能有效地提高涂料的耐高溫和保溫能力，提高涂料的強度；聚對苯二甲酸丙二酯纖維是一種聚酯纖維，具有良好的保溫能力，能提高涂料的強度；
（2）、硅藻土、石英粉、鋅白粉、輕質碳酸鈣、陶瓷微珠、碳化鋯為填料，能提高涂料的強度、耐磨性和耐高溫能力；硅藻土還能夠調節(jié)濕度，吸附異味；鋅白粉還能提高防曬能力，從而提高涂料的壽命；陶瓷微珠具有優(yōu)異的保溫隔熱能力，提高涂料的強度，還具有隔音的效果；碳化鋯能大大提高涂料的耐高溫能力；
（3）、羧甲基纖維素具有增稠、成膜、黏接、水分保持、膠體保護、乳化及懸浮等作用；消泡劑、分散劑和滲透劑能有效地改善涂料的性能和制備時的穩(wěn)定性；
（4）、本發(fā)明各種原料對應比例的混合，能有效地保證涂料的阻燃耐高溫、防水、保溫隔熱、耐磨能力和力學強度，使涂料的使用時間更長；制備方法能有效地將各原料之間充分混合，提高制備涂料的質量。
具體實施方式
以下結合具體實施例對發(fā)明作進一步詳細的描述。
實施例1
本實施例的一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料，包括以下重量份的原料：
醋丙乳液35份、硅酸鋁纖維15份、聚對苯二甲酸丙二酯纖維6份、硅藻土6份、石英粉5份、鋅白粉3份、輕質碳酸鈣14份、陶瓷微珠10份、碳化鋯6份、羧甲基纖維素1份、消泡劑1份、分散劑2份、滲透劑3份、去離子水40份。
本實施例中，硅酸鋁纖維額聚對苯二甲酸丙二酯纖維的長度為0.3mm，直徑為0.05mm，石英粉、鋅白粉和輕質碳酸鈣的目數(shù)為600目，陶瓷微珠的粒徑為0.05mm。
本實施例中，分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯的混合物。
本實施例中，滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸酯鈉、仲烷基磺酸鈉、仲烷基硫酸酯鈉、烷基萘磺酸鈉、琥珀酸烷基酯磺酸鈉的混合物。
本實施例中，抗菌劑為氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰的混合物。
本實施例中，消泡劑為乳化硅油、聚二甲基硅氧烷和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的混合物，三者之間的重量比為5:3:1。
本實施例還提供了一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
一、根據上述重量份分別稱取各種原料；
二、將硅酸鋁纖維、聚對苯二甲酸丙二酯纖維、硅藻土、石英粉、鋅白粉、輕質碳酸鈣、陶瓷微珠、碳化鋯、羧甲基纖維素加入到攪拌機內，攪拌均勻；
三、在步驟二中的攪拌機內依次加入醋丙乳液、消泡劑、分散劑、滲透劑、去離子水，邊加入邊攪拌，直到攪拌均勻即可。
其中，
步驟二中攪拌機的轉速為200r/min，步驟三中攪拌機的轉速為400r/min。
實施例2
本實施例的一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料，包括以下重量份的原料：
醋丙乳液43份、硅酸鋁纖維16份、聚對苯二甲酸丙二酯纖維8份、硅藻土7份、石英粉6份、鋅白粉4份、輕質碳酸鈣15份、陶瓷微珠11份、碳化鋯7份、羧甲基纖維素2份、消泡劑3份、分散劑4份、滲透劑3.5份、去離子水43份。
本實施例中，硅酸鋁纖維額聚對苯二甲酸丙二酯纖維的長度為0.4mm，直徑為0.08mm，石英粉、鋅白粉和輕質碳酸鈣的目數(shù)為600目，陶瓷微珠的粒徑為0.13mm。
本實施例中，分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯的混合物。
本實施例中，滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸酯鈉、仲烷基磺酸鈉、仲烷基硫酸酯鈉、烷基萘磺酸鈉、琥珀酸烷基酯磺酸鈉的混合物。
本實施例中，抗菌劑為氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰的混合物。
本實施例中，消泡劑為乳化硅油、聚二甲基硅氧烷和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的混合物，三者之間的重量比為5:3:1。
本實施例還提供了一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
一、根據上述重量份分別稱取各種原料；
二、將硅酸鋁纖維、聚對苯二甲酸丙二酯纖維、硅藻土、石英粉、鋅白粉、輕質碳酸鈣、陶瓷微珠、碳化鋯、羧甲基纖維素加入到攪拌機內，攪拌均勻；
三、在步驟二中的攪拌機內依次加入醋丙乳液、消泡劑、分散劑、滲透劑、去離子水，邊加入邊攪拌，直到攪拌均勻即可。
其中，
步驟二中攪拌機的轉速為200r/min，步驟三中攪拌機的轉速為400r/min。
實施例3
本實施例的一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料，包括以下重量份的原料：
醋丙乳液50份、硅酸鋁纖維17份、聚對苯二甲酸丙二酯纖維10份、硅藻土8份、石英粉7份、鋅白粉5份、輕質碳酸鈣16份、陶瓷微珠12份、碳化鋯8份、羧甲基纖維素3份、消泡劑5份、分散劑6份、滲透劑4份、去離子水45份。
本實施例中，硅酸鋁纖維額聚對苯二甲酸丙二酯纖維的長度為0.5mm，直徑為0.1mm，石英粉、鋅白粉和輕質碳酸鈣的目數(shù)為600目，陶瓷微珠的粒徑為0.2mm。
本實施例中，分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯的混合物。
本實施例中，滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸酯鈉、仲烷基磺酸鈉、仲烷基硫酸酯鈉、烷基萘磺酸鈉、琥珀酸烷基酯磺酸鈉的混合物。
本實施例中，抗菌劑為氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰的混合物。
本實施例中，消泡劑為乳化硅油、聚二甲基硅氧烷和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的混合物，三者之間的重量比為5:3:1。
本實施例還提供了一種納米陶瓷耐高溫保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
一、根據上述重量份分別稱取各種原料；
二、將硅酸鋁纖維、聚對苯二甲酸丙二酯纖維、硅藻土、石英粉、鋅白粉、輕質碳酸鈣、陶瓷微珠、碳化鋯、羧甲基纖維素加入到攪拌機內，攪拌均勻；
三、在步驟二中的攪拌機內依次加入醋丙乳液、消泡劑、分散劑、滲透劑、去離子水，邊加入邊攪拌，直到攪拌均勻即可。
其中，
步驟二中攪拌機的轉速為200r/min，步驟三中攪拌機的轉速為400r/min。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。