[发明专利]无机多功能腻子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，特别地，涉及一种无机多功能腻子及其制备方法。

背景技术

多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，具有体密度小、比表面积大、比力学性能高、阻尼性能好等特点，已成为一种优秀的新型功能结构材料。近年来，纳米技术不断进步，所获材料的应用领域也在不断拓新。纳米多孔材料的孔隙处于纳米尺度，因此表现出优异的热绝缘性能，是高性能隔热材料领域的研究热点。将纳米多孔材料引入到隔热材料领域中制备一种超级隔热材料是继纳米多孔材料在催化、吸附与分离、离子交换、新型材料组装和电化学等领域应用的基础上逐渐发现和发展起来的，现阶段受到科学界的重点关注。超级隔热材料这一概念是在1992年由美国学者Hunt A J等在国际材料工程大会上首次提出的。它是指在预定使用条件下，热导率小于“无对流空气”的热导率的隔热材料。目前研究的超级隔热材料有两种：一种是纳米孔隔热材料；另一种是真空隔热材料。这两种隔热材料都是通过对基体结构的控制来达到隔热保温效果的，发展速度最快的是纳米孔隔热材料。与一般隔热材料相比，纳米孔隔热材料的体积更小、质量更轻。

无机多孔材料属于超级隔热材料中的纳米孔隔热材料。例如二氧化硅气凝胶，它是通过干燥方法将湿凝胶中的液体被气体所取代，同时凝胶的网络结构基本保留不变所得的材料。

申请号为CN102719129A的中国专利申请报道了一种二氧化硅水性隔热涂料的制备方法，通过制备内部疏水而外部亲水的二氧化硅微球，然后将其加入到水性涂料中，用于制备水性隔热涂料的方法，其制备过程繁琐，亲水修饰过程增加了其成本，而且无法控制和判断其亲水修饰程度，故产品质量不稳定。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型无机多功能腻子，能够克服以无机多孔材料为保温隔热骨料的涂料干燥过程中产生的收缩、塌陷、掉粉、强度差的缺点，同时该体系中不含有机组分，阻燃性好，具有保温隔热、找平墙体、强化外层涂料附着等多种功能。

本发明的另一目的还在于提供一种简便的方法制备高性能的以无机多孔材料为基础的膏状涂料的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的实施例，提供一种无机多功能腻子，含有：无机多孔材料2到8重量份，无机物增强体40到240重量份，无机物黏合剂40到180重量份，水90到150重量份。

根据本发明的实施例，所述无机多孔材料为气凝胶粉末,其粒度为0.1um-1mm,密度在30-1000kg/m³，常温下热导率0.010-0.045W/(m·K)，孔隙率60％-99％，孔径在1μm以下，比表面积300-1000m²/g。其中，气凝胶粉末的密度影响其在腻子中的添加量，密度大则同等体积下添加量就大，密度小，则同等体积下添加量减少；气凝胶粉末的热导率直接影响最终腻子的热导率，气凝胶粉末的热导率大则腻子的热导率就大，气凝胶粉末的热导率小则腻子的热导率就小。此外，比表面积将影响其在腻子中的固态含量，孔隙率、孔径、比表面积等将影响腻子固化后的强度等。

其中，所述气凝胶粉末可以为二氧化硅气凝胶粉末、碳气凝胶粉末、三氧化二铝气凝胶粉末、二氧化钛气凝胶粉末或其混合物。

所述无机物增强体可以为真空玻璃微珠、膨胀珍珠岩、膨润土、或其混合物。

其中，可选地，所述真空玻璃微珠的振实密度为0.12～0.60g/cm³，粒径为15～135um；所述膨胀珍珠岩的振实密度为0.24～0.65g/cm³，粒径为30～200um；所述膨润土的振实密度为2.7～2.9g/cm3，粒径为50～150um。对于真空玻璃微珠、膨胀珍珠岩和膨润土，它们的粒径大小决定了它们的密度的大小，粒径越小则振实密度越大，密度越大则在保证同等体积的情况下添加的质量就大。

根据本发明的一些实施例，所述无机物黏合剂包含硅酸盐、固化剂、水、以及填料，

所述硅酸盐包含硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾中的一种或多种，所述固化剂为氧化镁、氧化锌、氢氧化铝、硼酸盐、磷酸盐中的一种或多种，所述填料包含氧化硅、氧化铝、碳化硅、氮化硼、云母中的一种或多种，其中，所述硅酸盐：水：固化剂：填料的质量比为(50～65):7:(3～5):(45～55)。

另一方面，根据本发明实施例的无机多功能腻子制备方法，包括以下步骤：

(1)将无机多孔材料：无机物增强体：水混合均匀，得到预混物；