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一种耐高温隔热保温涂料及其制备方法与流程
时间: 2020-10-26 11:19     作者: 诸葛计划

  本发明涉及耐高温隔热节能防护涂料技术领域,具体涉及一种耐高温隔热保温涂料及其制备方法。

  在建筑业、机械工业或电子工业等领域,为了美观常需使用涂料来对基材进行表面处理,或是对所使用的材料赋予某种特性,以特殊涂料形成具有特殊性质的被覆涂层。涂料的基本组成包含染料、耐热树脂、溶剂及助剂。

  由于环境温度持续上升及能源损耗问题,隔热节能己成为一个令人关注的社会问题,隔热涂料的发展具备高潜力的市场前景。隔热涂料是加入具有高反射率的填充物,使其形成的涂层具有高反射率,通过降低物体的表面温度减少热传递,从而降低内部温度产生隔热作用。但目前市面多为耐中、高温涂料但缺乏好的隔热特性,或是低温的隔热涂料,缺乏好的高温隔热涂料。一般来说,高温涂料与基材金属的高温热膨胀系数不能相差太大,会因而影响其附着性,且高分子材料高于400℃很容易产生裂解。

  现有技术中,传统的隔热保温材料如岩棉毡、无机保温砂浆、聚苯泡沫板、发泡聚氨酯等使用的较为广泛,但是这些传统的保温材料的使用必须要达到一定厚度才能有较好的保温性能,在施工中比较费时费力,施工质量决定着其防水性差,对于户外还存在着阳光照射容易出现保温层开裂、渗水,直接影响金属表面的防腐性能。而使用有机高分子发泡材料做保温层,其耐燃性较差,存在一定的火灾隐患。所以近年来国内外都在研制新型保温材料来替代传统的保温材料。其中,以空心微珠为主要填料开发轻质、薄层、高温隔热的纳米涂料成为该领域的研究热点。虽然陆续推出了一些这类保温材料的制备方法,但是都不是很成熟,还处在研究阶段,距离大规模推广应用还有一定的差距。尽快研制出一种耐高温、隔热效果好,附着性能好,抗老化的耐高温隔热涂料当前的重要任务。

  本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种耐高温、隔热效果好,附着性能好,抗老化的耐高温隔热保温涂料及其制备方法。

  一种耐高温隔热保温涂料,包括如下重量配比的组分:丙烯酸乳液60-80份、有机硅树脂30-40份、热固性树脂20-30份、天然沸石粉10-30份、矿渣棉10-20份、滑石粉5-15份、漂珠3-8份、聚乙烯醇5-10份、羧甲基纤维素2-8份、纳米二氧化钛5-10份、超细空心微珠8-15份、硅酸铝纤维3-8份和助剂4-10份;

  所述助剂包括如下配比的组分:减水剂2-6份、偶联剂0.5-1.5份、稳泡剂0.2-0.8份和憎水剂0.1-0.5份。

  优选的,所述丙烯酸乳液70份、有机硅树脂35份、热固性树脂25份、天然沸石粉20份、矿渣棉15份、滑石粉10份、漂珠5.5份、聚乙烯醇7份、羧甲基纤维素5份、纳米二氧化钛7份、超细空心微珠12份、硅酸铝纤维5.5份和助剂7份;

  所述助剂包括如下配比的组分:减水剂4份、偶联剂1份、稳泡剂0.5份和憎水剂0.3份。

  优选的,所述矿渣棉采用纤维长度为20-50mm长纤维矿渣棉,所述长纤维矿渣棉包括如下重量配比的组分:二氧化硅10-20份、三氧化二铝8-15份、三氧化二铁3-10份、氧化钙2-8份和氧化镁1-5份。

  优选的,所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按照3-5:1的混合物,所述稳泡剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯中的任意一种,所述憎水剂为硬脂酸钙、硬脂酸铝或甲基硅酸钠。

  (2)将天然沸石粉、矿渣棉、滑石粉、漂珠、纳米二氧化钛、超细空心微珠、硅酸铝纤维加入多级磨盘机中,进行分散混合,得到混合物A;

  (3)向混合物A中加入丙烯酸乳液、有机硅树脂、热固性树脂、聚乙烯醇混合均匀,加热至250-350℃,反应40-60min,得到混合物B;

  (4)再向混合物中加入助剂,搅拌均匀后静置2-4h,得到耐高温隔热保温涂料。

  优选的,所述步骤(4)中搅拌均匀条件:以300-400r/min搅拌20-30min。

  与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明的耐高温隔热保温涂料具有耐高温、隔热保温效果好、附着性能好、抗老化性能好等特点,具体情况如下:

  (1)本发明的耐高温隔热保温涂料,以丙烯酸乳液、有机硅树脂、热固性树脂为胶粘剂,提高了本发明涂料附着力、耐高温性能,并通过添加天然沸石粉、矿渣棉、滑石粉、漂珠、纳米二氧化钛、超细空心微珠,能够产生较好的协同作用,使得本发明的涂料具有优异的耐水性、耐沾污性、耐久性和隔热保温性能,并通过加入羧甲基纤维素和硅酸铝纤维,增加涂料韧性,防治由于环境温差剧烈变化产生开裂、脱落等现象;

  (2)本发明的耐高温隔热保温涂料、制备工艺简单,适于工业化生产,实用性强;

  (3)本发明耐高温隔热保温涂料导热系数在0.05-0.07W/(m.k),具有很好的隔热保温效果,且防火性能好,可达到A级标准,从而具有较好的耐火性,同时具有抗高低温冲击,耐腐蚀、耐候性好等特点。

  下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

  一种耐高温隔热保温涂料,包括如下重量配比的组分:丙烯酸乳液70份、有机硅树脂35份、热固性树脂25份、天然沸石粉20份、矿渣棉15份、滑石粉10份、漂珠5.5份、聚乙烯醇7份、羧甲基纤维素5份、纳米二氧化钛7份、超细空心微珠12份、硅酸铝纤维5.5份和助剂7份;

  所述助剂包括如下配比的组分:减水剂4份、偶联剂1份、稳泡剂0.5份和憎水剂0.3份。

  其中,所述矿渣棉采用纤维长度为35mm长纤维矿渣棉,所述长纤维矿渣棉包括如下重量配比的组分:二氧化硅15份、三氧化二铝12份、三氧化二铁6份、氧化钙5份和氧化镁3份。

  其中,所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按照4:1的混合物,所述稳泡剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯中的任意一种,所述憎水剂为硬脂酸钙、硬脂酸铝或甲基硅酸钠。

  (2)将天然沸石粉、矿渣棉、滑石粉、漂珠、纳米二氧化钛、超细空心微珠、硅酸铝纤维加入多级磨盘机中,进行分散混合,得到混合物A;

  (3)向混合物A中加入丙烯酸乳液、有机硅树脂、热固性树脂、聚乙烯醇混合均匀,加热至300℃,反应50min,得到混合物B;

  (4)再向混合物中加入助剂,搅拌均匀后静置3h,得到耐高温隔热保温涂料。

  一种耐高温隔热保温涂料,包括如下重量配比的组分:丙烯酸乳液60份、有机硅树脂30份、热固性树脂20份、天然沸石粉10份、矿渣棉10份、滑石粉5份、漂珠3份、聚乙烯醇5份、羧甲基纤维素2份、纳米二氧化钛5份、超细空心微珠8份、硅酸铝纤维3份和助剂4份;

  所述助剂包括如下配比的组分:减水剂2份、偶联剂0.5份、稳泡剂0.2份和憎水剂0.1份。

  其中,所述矿渣棉采用纤维长度为20mm长纤维矿渣棉,所述长纤维矿渣棉包括如下重量配比的组分:二氧化硅10份、三氧化二铝8份、三氧化二铁3份、氧化钙2份和氧化镁1份。

  其中,所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按照3:1的混合物,所述稳泡剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯中的任意一种,所述憎水剂为硬脂酸钙、硬脂酸铝或甲基硅酸钠。

  (2)将天然沸石粉、矿渣棉、滑石粉、漂珠、纳米二氧化钛、超细空心微珠、硅酸铝纤维加入多级磨盘机中,进行分散混合,得到混合物A;

  (3)向混合物A中加入丙烯酸乳液、有机硅树脂、热固性树脂、聚乙烯醇混合均匀,加热至250℃,反应40min,得到混合物B;

  (4)再向混合物中加入助剂,搅拌均匀后静置2h,得到耐高温隔热保温涂料。

  一种耐高温隔热保温涂料,包括如下重量配比的组分:丙烯酸乳液80份、有机硅树脂40份、热固性树脂30份、天然沸石粉30份、矿渣棉20份、滑石粉15份、漂珠8份、聚乙烯醇10份、羧甲基纤维素8份、纳米二氧化钛10份、超细空心微珠15份、硅酸铝纤维8份和助剂10份;

  所述助剂包括如下配比的组分:减水剂6份、偶联剂1.5份、稳泡剂0.8份和憎水剂0.5份。

  其中,所述矿渣棉采用纤维长度为50mm长纤维矿渣棉,所述长纤维矿渣棉包括如下重量配比的组分:二氧化硅20份、三氧化二铝15份、三氧化二铁10份、氧化钙8份和氧化镁5份。

  其中,所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按照5:1的混合物,所述稳泡剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯中的任意一种,所述憎水剂为硬脂酸钙、硬脂酸铝或甲基硅酸钠。

  (2)将天然沸石粉、矿渣棉、滑石粉、漂珠、纳米二氧化钛、超细空心微珠、硅酸铝纤维加入多级磨盘机中,进行分散混合,得到混合物A;

  (3)向混合物A中加入丙烯酸乳液、有机硅树脂、热固性树脂、聚乙烯醇混合均匀,加热至350℃,反应60min,得到混合物B;

  (4)再向混合物中加入助剂,搅拌均匀后静置4h,得到耐高温隔热保温涂料。

  以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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