耐高溫高效隔熱保溫涂料、其制備方法及耐高溫高效隔熱保溫材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫高效隔熱保溫涂料、其制備方法及耐高溫高效隔熱保溫材料。耐高溫高效隔熱保溫涂料的制備方法包括步驟：1)溶膠?凝膠包覆改性多功能復(fù)合粉料的制備；2)水溶性高溫膠黏劑的合成。耐高溫高效隔熱保溫材料的制備方法在以上步驟的基礎(chǔ)上還包括步驟：在基底層上涂覆耐高溫高效隔熱保溫涂料形成保溫涂層。本發(fā)明通過(guò)表面包覆改性技術(shù)制備得到的耐高溫多功能復(fù)合粉料具有低熱導(dǎo)率、高熱反射率、高流動(dòng)性能等優(yōu)點(diǎn)；并采用有機(jī)無(wú)機(jī)交聯(lián)絡(luò)合技術(shù)合成得到的水溶性高溫膠黏劑具有成膜性好、粘接力強(qiáng)、耐高溫、環(huán)保無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)；得到的保溫涂層的耐溫范圍為?80℃～1600℃，適合陶瓷、玻璃、金屬等各種基材。
【專利說(shuō)明】
耐局溫局效隔熱保溫涂料、其制備方法及耐局溫局效隔熱保 溫材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫高效隔熱保溫涂料、其制備 方法及耐高溫高效隔熱保溫材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隔熱涂料作為一種隔熱手段，起到熱反射隔熱、熱輻射隔熱或是隔熱保溫節(jié)能的 效果，對(duì)工業(yè)和民用有著非常重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。
[0003] 根據(jù)隔熱涂料屬于功能性涂料，根據(jù)隔熱作用機(jī)理的不同，可以分為阻隔型、反射 型和輻射型3類隔熱涂料。阻止熱能傳導(dǎo)的隔熱涂料的隔熱機(jī)理利用低的導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)屏蔽 熱量交換。這種涂料成膜后，涂膜中充滿著孔隙，干涂膜的密度很低，其導(dǎo)熱系數(shù)一般小于 0.06W/(m · K)，所以具有很好的隔熱保溫性能，阻隔型隔熱涂料的隔熱效果與涂料涂膜厚 度密切相關(guān)。熱輻射隔熱涂料的隔熱機(jī)理是通過(guò)波的輻射形式把物吸收的熱量以一定的波 長(zhǎng)發(fā)射到空氣中，從而起到降溫效果。反射型隔熱降溫涂料的隔熱機(jī)理是通過(guò)涂膜的反射 作用將太陽(yáng)中的可見(jiàn)光和近紅外光部分反射到外部空間，使太陽(yáng)照射到涂膜上的大部分能 量反射，而不是被涂膜吸收。涂料隔熱性能只與涂膜表面的反射率有關(guān)，而與涂膜厚度無(wú) 關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種耐高溫高效隔熱保溫涂料、其制備方 法及耐高溫高效隔熱保溫材料。
[0005] -種耐高溫高效隔熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0006] 1)將混合粉料與分散劑加入水中，超聲波分散均勻，形成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10wt%~ 40wt%的漿料，其中，所述混合粉料包括以下質(zhì)量百分含量的各組分的超細(xì)粉料:鎳鉻尖晶 石5~15%，銅錳尖晶石4~18%，六方氮化硼1~20%，紅柱石8~20%，氧化銅3~14%，氧 化錯(cuò)5~30 %，氧化鎳8~20 %，氧化猛5~15 %，氧化鎂1~5 %。
[0007]具體的，分散劑為三聚磷酸銨或六偏磷酸納。
[0008] 2)將步驟1)得到的漿料加入無(wú)水乙醇攪拌，然后加入氨水和正硅酸乙酯攪拌反應(yīng) 1~3h;其中，正硅酸乙酯的用量為混合粉料的5wt %~40wt %，按照摩爾比正硅酸乙酯：氨 水：乙醇= 1:2~15:3~30,反應(yīng)完畢依次經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥得到表面包覆改性的多功能 復(fù)合粉料。
[0009] 具體的，氨水的濃度為25wt%~28wt%。
[0010] 3)將18wt %~22wt %的鋁溶膠、27wt %~33wt %的磷酸二氫鋁膠液、23wt %~ 27wt%的磷酸二氫鎂膠液、23wt%~27wt%的水性酚醛樹(shù)脂乳液和硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量百分 比之比5~20% :10~50% :5~25% :3~20% :0.5~5%攪拌混合均勻，然后升溫至50~80 °C保溫1~3h，絡(luò)合均化得到膠液。
[0011] 4)將步驟2)得到的多功能復(fù)合粉料與步驟3)得到的膠液按質(zhì)量比0.5~1:0.8~ 2.5混合后攪拌均勻，得到耐高溫高效隔熱保溫涂料。
[0012] 本發(fā)明還提供了根據(jù)上述耐高溫高效隔熱保溫涂料的制備方法制備得到的保溫 涂料。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種耐高溫高效隔熱保溫材料，包括基底層和所述基地層上的保 溫涂層，所述保溫涂層由本發(fā)明所提供的保溫涂料涂覆在所述基底層上得到。
[0014] 具體的，所述基底層為玻璃、陶瓷或金屬。
[0015]具體的，所述保溫涂層的厚度為〇. 1~〇.5mm。
[0016] 本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)
[0017] 1、通過(guò)表面包覆改性技術(shù)制備得到的耐高溫多功能復(fù)合粉料具有低熱導(dǎo)率、高熱 反射率、高流動(dòng)性能等優(yōu)點(diǎn)。
[0018] 2、采用有機(jī)無(wú)機(jī)交聯(lián)絡(luò)合技術(shù)合成得到的水溶性高溫膠黏劑具有成膜性好、粘接 力強(qiáng)、耐高溫、環(huán)保無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)。
[0019] 3、保溫涂層的耐溫范圍為_(kāi)80°C~1600°C，適合陶瓷、玻璃、金屬等各種基材。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 1)將混合粉料與三聚磷酸銨加入水中，超聲波分散均勻，形成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 40wt%的漿料，其中，所述混合粉料包括以下質(zhì)量百分含量的各組分的超細(xì)粉料:鎳鉻尖晶 石15%，銅錳尖晶石5%，六方氮化硼20%，紅柱石9%，氧化銅14%，氧化鋯7%，氧化鎳 20 %，氧化猛5 %，氧化鎂5 %。
[0023] 2)將步驟1)得到的漿料加入無(wú)水乙醇攪拌，然后加入28wt %的氨水和正硅酸乙酯 攪拌反應(yīng)lh;其中，正硅酸乙酯的用量為混合粉料的40wt%，按照摩爾比正硅酸乙酯:氨水： 乙醇=1:10:20，反應(yīng)完畢依次經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥得到表面包覆改性的多功能復(fù)合粉料。
[0024] 3)將22wt%的鋁溶膠、33wt%的磷酸二氫鋁膠液、23wt%的磷酸二氫鎂膠液、 27wt%的水性酚醛樹(shù)脂乳液和硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量百分比之比10% :50% :25% :10% :5%攪 拌混合均勻，然后升溫至60°C保溫2.5h，絡(luò)合均化得到膠液。
[0025] 4)將步驟2)得到的多功能復(fù)合粉料與步驟3)得到的膠液按質(zhì)量比0.5:2.5混合后 攪拌均勻，得到耐高溫高效隔熱保溫涂料。
[0026] 5)在陶瓷基底層上涂刷耐高溫高效隔熱保溫涂料，厚度0.3mm，得到耐高溫高效隔 熱保溫材料1。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 1)將混合粉料與六偏磷酸納加入水中，超聲波分散均勻，形成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 30wt%的漿料，其中，所述混合粉料包括以下質(zhì)量百分含量的各組分的超細(xì)粉料:鎳鉻尖晶 石5%，銅錳尖晶石18%，六方氮化硼1 %，紅柱石20%，氧化銅3%，氧化鋯29%，氧化鎳8%， 氧化錳15%，氧化鎂1 %。
[0029] 2)將步驟1)得到的漿料加入無(wú)水乙醇攪拌，然后加入28wt %的氨水和正硅酸乙酯 攪拌反應(yīng)2h;其中，正硅酸乙酯的用量為混合粉料的30wt%，按照摩爾比正硅酸乙酯:氨水： 乙醇=1:15:25，反應(yīng)完畢依次經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥得到表面包覆改性的多功能復(fù)合粉料。
[0030] 3)將18wt % %的鋁溶膠、33wt %的磷酸二氫鋁膠液、23wt %的磷酸二氫鎂膠液、 27wt%的水性酚醛樹(shù)脂乳液和硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量百分比之比20% :40% :20% :18% :2%攪 拌混合均勻，然后升溫至70°C保溫2.h，絡(luò)合均化得到膠液。
[0031] 4)將步驟2)得到的多功能復(fù)合粉料與步驟3)得到的膠液按質(zhì)量比1:2混合后攪拌 均勻，得到耐高溫高效隔熱保溫涂料。
[0032] 5)在玻璃基底層上涂刷耐高溫高效隔熱保溫涂料，厚度0.4mm，得到耐高溫高效隔 熱保溫材料2。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 1)將混合粉料與六偏磷酸納加入水中，超聲波分散均勻，形成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 20wt%的漿料，其中，所述混合粉料包括以下質(zhì)量百分含量的各組分的超細(xì)粉料:鎳鉻尖晶 石10%，銅錳尖晶石12%，六方氮化硼10%，紅柱石14%，氧化銅8%，氧化鋯18%，氧化鎳 15%，氧化猛10%，氧化鎂3%。
[0035] 2)將步驟1)得到的漿料加入無(wú)水乙醇攪拌，然后加入28wt %的氨水和正硅酸乙酯 攪拌反應(yīng)3h;其中，正硅酸乙酯的用量為混合粉料的25wt%，按照摩爾比正硅酸乙酯:氨水： 乙醇=1:10:15，反應(yīng)完畢依次經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥得到表面包覆改性的多功能復(fù)合粉料。
[0036] 3)將20wt%的鋁溶膠、30wt%的磷酸二氫鋁膠液、25wt%的磷酸二氫鎂膠液、 25wt%的水性酚醛樹(shù)脂乳液和硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量百分比之比20% :45% :20% :10% :5%攪 拌混合均勻，然后升溫至75°C保溫2.h，絡(luò)合均化得到膠液。
[0037] 4)將步驟2)得到的多功能復(fù)合粉料與步驟3)得到的膠液按質(zhì)量比1:1混合后攪拌 均勻，得到耐高溫高效隔熱保溫涂料。
[0038] 5)在玻璃基底層上涂刷耐高溫高效隔熱保溫涂料，厚度0.5mm，得到耐高溫高效隔 熱保溫材料3。
[0039] 效果例
[0040]根據(jù)耐火材料抗熱震性試驗(yàn)方法GB/T 30873-2014進(jìn)行各保溫材料的抗熱震性能 測(cè)定，測(cè)試溫度:-80°C，1000°C，1200°C和1600°C ;根據(jù)GB/T17106-1997進(jìn)行各保溫材料的 在不同溫度導(dǎo)熱率的測(cè)定，以上結(jié)果如下表：
[0041]
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神 和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐高溫高效隔熱保溫涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將混合粉料與分散劑加入水中，超聲波分散均勻，形成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10wt %~ 40wt%的漿料，其中，所述混合粉料包括以下質(zhì)量百分含量的各組分的超細(xì)粉料:鎳鉻尖晶 石5~15%，銅錳尖晶石4~18%，六方氮化硼1~20%，紅柱石8~20%，氧化銅3~14%，氧 化錯(cuò)5~30 %，氧化鎳8~20 %，氧化猛5~15 %，氧化鎂1~5 % ; 2) 將步驟1)得到的漿料加入無(wú)水乙醇攪拌，然后加入氨水和正硅酸乙酯攪拌反應(yīng)1~ 3h;其中，正硅酸乙酯的用量為混合粉料的5wt%~40wt%，按照摩爾比正硅酸乙酯:氨水： 乙醇=1:2~15:3~30，反應(yīng)完畢依次經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥得到表面包覆改性的多功能復(fù)合 粉料； 3) 將18wt%~22wt%的鋁溶膠、27wt%~33wt%的磷酸二氫鋁膠液、23wt%~27wt% 的磷酸二氫鎂膠液、23wt %~27wt %的水性酚醛樹(shù)脂乳液和硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量百分比之比 5~20%: 10~50% :5~25% :3~20% :0.5~5%攪拌混合均勻，然后升溫至50~80°C保溫1 ~3h，絡(luò)合均化得到膠液； 4) 將步驟2)得到的多功能復(fù)合粉料與步驟3)得到的膠液按質(zhì)量比0.5~1:0.8~2.5混 合后攪拌均勻，得到耐高溫高效隔熱保溫涂料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高效隔熱保溫涂料的制備方法，其特征在于：步驟1) 中，分散劑為三聚磷酸銨或六偏磷酸納;步驟2)中，氨水的濃度為25wt%~28wt%。3. -種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫高效隔熱保溫涂料的制備方法制備得到的保 溫涂料。4. 一種耐高溫高效隔熱保溫材料，其特征在于，包括基底層和所述基底層上的保溫涂 層，所述保溫涂層由權(quán)利要求3所述的保溫涂料涂覆在所述基底層上得到。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫高效隔熱保溫材料，其特征在于:所述基底層為玻璃、 陶瓷或金屬。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫高效隔熱保溫材料，其特征在于:所述保溫涂層的厚度 為0·1~0·5mm〇
【文檔編號(hào)】C09D161/06GK106085093SQ201610444631
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】盧鵬薦, 胡濤
【申請(qǐng)人】武漢源脈科技股份有限公司