[发明专利]一种液体隔热膜及制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及建筑节能材料及其应用，化工储罐表面以及管道表面的隔热涂装与防护。

(二)背景技术

太阳给地球的光和热使万物得以生长和延续，太阳能作为一种能源已经被人类予以充分的认识并不断地加以利用。与任何事物都有着正反两方面的作用一样，过量的太阳光热也给地球、自然和人类带来了许多麻烦，甚至形成灾害：超量的太阳热辐射使石油化工储罐的外表温度达到了七八十度，大量的原料因为温度变化形成的“大小呼吸”而损失掉。为了能安全生产，人们不得不加厚储罐的钢板厚度，不得不采用喷淋水给储罐降温。粮库的温度升高加速了粮食的劣变过程乃至产生虫害，不得不耗费人力物力缩短粮食的倒仓时间。船舶、车辆的升温严重影响着其性能发挥，制冷降温又耗费了过多的能源，同时也带来了空气污染。建筑厂房及住宅的升温，消耗了大量的电能，以至人们在取得凉爽的同时，又进一步加剧了城市的热岛效应。美国华裔物理学家、现任美国能源部部长朱棣文2009年在英国伦敦一个气候变化研讨会上说：如果所有屋顶漆成白色，路面和汽车使用浅色涂装，就可以大量反射太阳辐射热量，在降低温室效应作用上，相当于世界上所有汽车停开11年减少的碳排放。

现有的隔热膜主要应用于玻璃表面隔热或者航空器材的隔热，都是出厂就压制成型的薄膜或者板，制作难度较高，很难应用于表面凸凹不平或者大面积装饰。而且品种单一，不能满足更多的市场需求。本发明涉及一种液体隔热膜材料，可以简单涂覆于凸凹不平的物体表面，品种多，能根据不同材质选择匹配的材料。隔热性能优异。

(三)发明内容

为了克服目前隔热膜的应用局限，本发明采用一种新型纳米包覆材料：纳米二氧化硅空心球包覆纳米镍粉、纳米氧化锆或者纳米二氧化钛，能达到非常好的反射、辐射作用；采用不同粒径的空心低吸水率的闭孔球，能够阻隔热量的传导；同时，选择光反射率高的二氧化钛作为反射、吸收材料，优化配方设计，制得的涂膜厚度在150微米就能达到优异的隔热降温作用，大大提高了每公斤材料的干膜面积，节省了成本。经检测太阳光反射比大于0.91，导热系数小于0.05W/(M.K)，被照射物表面与标准样表面温差能达30摄氏度以上。该技术目前已经通过中试，在储罐降温、建筑节能方面表现了很好的效果。

1、一种液体隔热膜及制备方法，包括底层材料和面层材料两个部分：

①底层材料：根据所需涂覆物表面性质，优选不同种类粘结剂，主要组成为：

纳米二氧化硅包覆粉体伴侣

生产工艺：在搅拌的情况下依次加入上述材料，经分散、研磨、均质后得到粘稠液体。上述纳米伴侣需经特殊工艺分散均匀。

制备工艺：可采用刮涂，刷涂，滚涂或喷涂工艺进行施工，一般涂覆二到四遍，干膜厚约100微米。

②面层材料：根据所需涂覆物表面性质，主要组成为：

纳米二氧化硅包覆粉体伴侣

生产工艺：在搅拌的情况下依次加入上述材料，经分散、研磨、均质后得到粘稠液体。上述伴侣需提前采用特殊工艺分散均匀。

制备工艺：底层材料制备完成，干燥12小时以上，再进行面层材料涂布，可采用刷涂，滚涂或喷涂工艺进行施工，一般涂覆二到三遍，干膜厚约50微米。

2、根据发明内容1中所述的去离子水为市售普通去离子水，所述的消泡剂为深圳海川化工的FoamstarA36和A10；分散剂为海川化工的H5040和诺普科的TCP-8030N；润湿剂为海川化工的H140或者H875；纳米二氧化硅包覆粉体伴侣和纳米二氧化钛伴侣为北京赛特瑞科技发展有限公司生产；反射材料为金红石钛白粉R960、沉淀硫酸钡、红外反射剂等的混合体；成膜助剂为美国伊斯曼的Texnoal；其他功能助剂为市售的丙二醇，二乙二醇丁醚，杀菌防霉剂LXE，美国陶氏的AMP95、日本的ADEKANOL UH420、罗门哈斯的AP-10，海川化工的DSX3550等；粘结剂为罗门哈斯的纯丙烯酸树脂乳液K2，北京宝威乳胶的BP-108，大连振邦的F500-1，日本大金的PTFE，德国科宁的Waterpoxy 1455及固化剂Waterpoxy 751。

3、本发明的涂膜厚度约150微米左右，所有材料均采用水溶性环保材料，安全无毒。本涂膜可牢固附着于各种基材表面，20年以上不粉化，不脱落。

(四)具体实施方式

现结合具体实施方案对本发明做进一步的描述。

1、底层材料配制：如果基层为金属类表面，选用水性环氧树脂或者氟碳树脂作为粘结剂，其主要组成为：