粉末的超級絕熱保溫涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保溫涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種含有納米LaB6粉末的超級絕熱保溫涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化硅氣凝膠具有納米孔隙，是一種多孔性固態(tài)材料，具有低密度，高孔隙率的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有超級絕熱性能。利用二氧化硅氣凝膠微球與涂料用成膜材料組合，形成具有超級保溫性能的涂料。
目前的二氧化硅氣凝膠大多利用溶膠凝膠法，通過正硅酸乙酯等硅源水解制備，由此得到的二氧化硅氣凝膠極易吸潮，遇水開裂，導(dǎo)致納米孔結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響氣凝膠的性能，因此在制備過程中通常要對二氧化硅凝膠進(jìn)行必要的疏水改性，增強(qiáng)氣凝膠的疏水性。其主要的手段是采用特定的疏水改性劑，將二氧化硅濕凝膠上親水性的硅羥基替換為甲基，亞甲基等疏水的非極性基團(tuán)，從而增強(qiáng)凝膠體的疏水性，常用作疏水改性劑的物質(zhì)有三甲基氯硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，甲基二硅胺烷，甲基三甲氧基硅烷等。
過疏水的二氧化硅氣凝膠微球是一種良好的隔熱材料，但是由于它表面含有大量的非極性基團(tuán)，當(dāng)它與水性聚合物體系混合時相容性差，界面熱阻大，同時氣凝膠微球分散不均，極易團(tuán)聚，導(dǎo)致復(fù)合材料的性能下降，因此，必須對疏水二氧化硅氣凝膠微球進(jìn)行適當(dāng)改性。
二氧化硅氣凝膠氣凝膠質(zhì)脆易碎，強(qiáng)度低，抗壓等性能不夠強(qiáng)，容易失去保溫性能，因次需要增加二氧化硅氣凝膠的強(qiáng)度，增加二氧化硅氣凝膠強(qiáng)度的方法有添加骨架，還有就是對其進(jìn)行改性，增加其分子之間的連接強(qiáng)度，還需要改善氣凝膠的其他性能，如耐紫外等性能。利用二氧化硅氣凝膠與高分子涂料結(jié)合制作高保溫性能的涂料，可以節(jié)約大量能源，還需要解決氣凝膠與高分子的結(jié)合強(qiáng)度，就需要對氣凝膠進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男浴?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種含有納米1^86粉末的超級絕熱保溫涂料及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種含有納米LaB6粉末的超級絕熱保溫涂料，其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯34-38、乙醇適量、去離子水適量、三甲基氯硅烷3-3.5、丁二酸二辛酯磺酸鈉
0.6-0.8、硅烷偶聯(lián)劑 kh-550 0.08-0.12、納米 LaB6粉末 1-1.5、E_12 環(huán)氧樹脂 70-75、乙二醇二縮水甘油醚9-12、三乙醇胺7-7.5 ；
所述含有納米1^86粉末的超級絕熱保溫涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)用正硅酸乙酯為硅源，用溶膠凝膠法制成二氧化硅凝膠，進(jìn)行霧化處理，得到二氧化娃凝膠微球，粒徑在1-300 μπι ；
(2)在100-130重量份的去離子水中加入硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌均勻，再加入納米LaB6粉末，超聲處理8-10分鐘，加入二氧化硅凝膠微球，混合均勻，靜置12-14小時，過濾，用乙醇洗滌3次，得到包覆納米LaB6粉末的二氧化硅凝膠微球；
(3 )取30-40重量份的乙醇，加入三甲基氯硅烷，攪拌均勻，加入然后加入包覆納米LaB6粉末的二氧化硅凝膠微球中，攪拌均勻，在常溫下老化兩天，將乙醇與去離子水按體積比I: I混合，得到乙醇水溶液，取二氧化硅凝膠微球的3倍重量的乙醇水溶液，清洗凝膠微球3次，加入丁二酸二辛酯磺酸鈉，混合均勻，用3倍重量的乙醇清洗3次，在超臨界C02條件下干燥，得到改性的二氧化硅氣凝膠微球；
(4)將其他剩余成分混合，攪拌均勻，再加入第(3)步得到的改性二氧化硅氣凝膠微球，攪拌均勻，即得。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明將納米1^86粉末與二氧化硅氣凝膠結(jié)合，使得氣凝膠具有濾過紫外和近紅外的性能，增加了涂料的透明度，減緩了氣凝膠的老化速度，本發(fā)明涂料保溫性能好，耐光老化性好，可以用于光照強(qiáng)烈的場所。
【具體實(shí)施方式】
[0004]一種含有納米LaB6粉末的超級絕熱保溫涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:正硅酸乙酯36、乙醇適量、去離子水適量、三甲基氯硅烷3.3、丁二酸二辛酯磺酸鈉0.7、硅烷偶聯(lián)劑kh-550 0.1、納米LaB6粉末1.3、E_12環(huán)氧樹脂73、乙二醇二縮水甘油醚10、三乙醇胺7.3 ；
所述含有納米1^86粉末的超級絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)用正硅酸乙酯為硅源，用溶膠凝膠法制成二氧化硅凝膠，進(jìn)行霧化處理，得到二氧化娃凝膠微球，粒徑在1-300 μπι ；
(2)在120重量份的去離子水中加入硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌均勻，再加入納米1^86粉末，超聲處理9分鐘，加入二氧化硅凝膠微球，混合均勻，靜置13小時，過濾，用乙醇洗滌3次，得到包覆納米LaB6粉末的二氧化硅凝膠微球；
(3)取35重量份的乙醇，加入三甲基氯硅烷，攪拌均勻，加入然后加入包覆納米1^86粉末的二氧化硅凝膠微球中，攪拌均勻，在常溫下老化兩天，將乙醇與去離子水按體積比1:1混合，得到乙醇水溶液，取二氧化硅凝膠微球的3倍重量的乙醇水溶液，清洗凝膠微球3次，加入丁二酸二辛酯磺酸鈉，混合均勻，用3倍重量的乙醇清洗3次，在超臨界C02條件下干燥，得到改性的二氧化硅氣凝膠微球；
(4)將其他剩余成分混合，攪拌均勻，再加入第(3)步得到的改性二氧化硅氣凝膠微球，攪拌均勻，即得。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
該實(shí)施例的涂料涂敷在鋼板上，厚度為3mm，經(jīng)檢測導(dǎo)熱系數(shù)為0.024W/mk(25°C環(huán)境)，涂膜燒蝕余量為99%，耐81次水洗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含有納米LaB 6粉末的超級絕熱保溫涂料，其特征在于由下列重量份的原料制成:正硅酸乙酯34-38、乙醇適量、去離子水適量、三甲基氯硅烷3-3.5、丁二酸二辛酯磺酸鈉0.6-0.8、硅烷偶聯(lián)劑kh-550 0.08-0.12、納米LaB6粉末1-1.5、E_12環(huán)氧樹脂70-75、乙二醇二縮水甘油醚9-12、三乙醇胺7-7.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含有納米LaB6粉末的超級絕熱保溫涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)用正硅酸乙酯為硅源，用溶膠凝膠法制成二氧化硅凝膠，進(jìn)行霧化處理，得到二氧化娃凝膠微球，粒徑在1-300 μπι ； (2)在100-130重量份的去離子水中加入硅烷偶聯(lián)劑kh-550，攪拌均勻，再加入納米LaB6粉末，超聲處理8-10分鐘，加入二氧化硅凝膠微球，混合均勻，靜置12-14小時，過濾，用乙醇洗滌3次，得到包覆納米LaB6粉末的二氧化硅凝膠微球； (3 )取30-40重量份的乙醇，加入三甲基氯硅烷，攪拌均勻，加入然后加入包覆納米LaB6粉末的二氧化硅凝膠微球中，攪拌均勻，在常溫下老化兩天，將乙醇與去離子水按體積比I: I混合，得到乙醇水溶液，取二氧化硅凝膠微球的3倍重量的乙醇水溶液，清洗凝膠微球3次，加入丁二酸二辛酯磺酸鈉，混合均勻，用3倍重量的乙醇清洗3次，在超臨界CO2條件下干燥，得到改性的二氧化硅氣凝膠微球； (4)將其他剩余成分混合，攪拌均勻，再加入第(3)步得到的改性二氧化硅氣凝膠微球，攪拌均勻，即得。
【專利摘要】一種含有納米LaB6粉末的超級絕熱保溫涂料，由下列重量份的原料制成：正硅酸乙酯34-38、乙醇適量、去離子水適量、三甲基氯硅烷3-3.5、丁二酸二辛酯磺酸鈉0.6-0.8、硅烷偶聯(lián)劑kh-550 0.08-0.12、納米LaB6粉末1-1.5、E-12環(huán)氧樹脂70-75、乙二醇二縮水甘油醚9-12、三乙醇胺7-7.5；本發(fā)明將納米LaB6粉末與二氧化硅氣凝膠結(jié)合，使得氣凝膠具有濾過紫外和近紅外的性能，增加了涂料的透明度，減緩了氣凝膠的老化速度，本發(fā)明涂料保溫性能好，耐光老化性好，可以用于光照強(qiáng)烈的場所。
【IPC分類】C09D7-12, C09D163-00
【公開號】CN104629582
【申請?zhí)枴緾N201510055193
【發(fā)明人】張慶
【申請人】蕪湖市寶藝游樂科技設(shè)備有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月3日