[发明专利]一种硅气凝胶防火、防水、环保保温膏及其制备方法

说明书

本发明属于节能环保材料技术领域，尤其涉及一种建筑以及工业节能保温用的硅气凝胶防火、防水、环保保温膏及其制备方法；该保温膏在制备时加入了气凝胶前驱体，以硅溶胶、有机硅改性丙烯酸乳液作为结合剂，具备了传统材料不可比拟的隔热性能，本发明中保温膏干燥后，具有较高的机械强度，实现了防火A1级别，另外，还具有较好的防水和低成本优势，为建筑节能、环保以及工业节能提供了一种新型材料。

技术领域

本发明属于节能环保材料技术领域，尤其涉及一种建筑以及工业节能保温用以气凝胶前驱体为原料制备的防火、防水、环保保温膏及其制备方法。

背景技术

近年来，建筑节能领域逐渐引起人们的关注，传统有机保温材料由于其易燃、燃烧时产生大量有害气体、难于降解等问题的存在，势必会逐渐淡出保温材料的舞台。而常见的无机保温材料，以水泥、石灰膏等作为胶凝材料，力学强度较高，但是导热系数高，保温效果差，且存在硬化时间较短、收缩性大等问题。此外建筑外墙保温的薄弱环节为保温材料的接缝处，会出现热桥效应，而目前常用的水泥保温砂浆存在本身的导热系数较大、保温效果差的问题，很大程度上影响着建筑保温层的厚度。

石化行业高温管线、储罐顶部等，异形散热体如泵体、阀门等设施的保温隔热同样面临较多问题。随着温度的升高，要达到温度及压力的要求，热负荷增加，运营成本升高；传统硅酸盐类保温材料结构力差，容易出现上薄下厚的现象使得管线容易出现热缝，从而带来严重的热损失。常见的用岩棉保温材料外加彩钢对罐体及管道进行保温，容易发生保温材料吸水，一方面使材料丧失了原有的保温性能，另一方面会导致罐体及管道腐蚀，而这种腐蚀往往具备较强的隐蔽性且难以检测，往往很难在第一时间觉察，容易引起突发的严重泄露事故。每年全球由于保温层下腐蚀所引发设备和管道发生故障导致的危险产品泄露、设备非正常停车甚至人员伤亡等一系列严重问题所造成的损失高达数十亿美元。此外，石化行业的浮顶罐罐顶往往是热量流失的主要部位，而由于传统保温材料厚度较大且易吸水，会出现浮顶重力过大或中心偏移，使其作用失效。许多异形散热体的保温问题至今尚无很好的解决方案。

传统保温膏，有的能够防火却不能防水；有的保温膏防火防水却导热系数偏高，因此，制备防火、防水、低碳环保的节能保温膏，解决上述问题，有着不可估量的发展前景。

专利号为201210108965.3的中国专利公布了一种高性能纳米保温膏，该保温膏采用了一种纤维状富镁粘土矿物海泡石绒，加入了玻璃微珠、气凝胶等有效成分，该保温膏具有较好的机械强度，其导热系数可以达到0.043W/m·K，但是其中使用传统的气凝胶粉体造价高，不易分散，导致成本及导热系数偏高。

专利号为201010185554.5的中国专利公布了一种低碳陶瓷墙体保温膏及其制备方法，该保温膏由大量高粘结性无机粘结剂与少量优选成膜剂复配而成，选择空心陶瓷颗粒和其它阻燃材料做填料，保温膏的阻燃性能为A级，导热系数可以达到0.048w/m·k，抗压及抗拉性能良好，但是其中使用传统的气凝胶粉体造价高，不易分散，导致成本及导热系数偏高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，为进一步降低保温膏的生产成本，降低导热系数，提高其机械强度，改善其憎水性、防火性，而提供一种硅气凝胶防火、防水、环保保温膏及其制备方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种硅气凝胶防火、防水、环保保温膏，按照重量份数计，包括20～70重量份的原料A、20～50重量份的原料B、20～50重量份的原料C、1～15重量份的水A；

所述原料A，按照重量份数计，包括1～15重量份的羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲醇A、正己烷A、乙醇中的一种或几种的混合物、65～115重量份的气凝胶前驱体；