[发明专利]一种轻质高强耐海洋气候复合隔热材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种轻质高强复合隔热材料，按照材质依次分为：热塑性树脂浸渍碳烧蚀块体、粘接剂、硅橡胶和反射隔热涂层；所述硅橡胶一侧与热塑性树脂浸渍碳烧蚀块体之间采用粘接剂密封并通过模具固定，硅橡胶另一侧表面全部喷涂反射隔热涂层，放置固化成型。复合隔热材料的制备过程为选取制备热塑性树脂浸渍碳烧蚀体、粘接剂、硅橡胶和反射隔热涂层；在硅橡胶表面刷涂粘接剂，固化完全；涂有粘接剂的硅橡胶完全密封，硫化；在硅橡胶的表面喷涂隔热涂层并固化。所述复合隔热材料隔热性能优异、抗压强度高，并具有低密度、防水防油、耐盐雾、耐高低温交变、耐湿热性能好等特点。

技术领域

本发明涉及一种隔热材料，尤其涉及一种轻质高强耐海洋气候复合隔热材料及其制备方法。

背景技术

超级隔热保温材料可以用更轻的质量和更小的体积达到更好的隔热效果，是海洋舰船、航天军工、石油化工、电力储能、城市热网等领域首先采用的隔热材料。

然而，对于需要高承压、防水防油且兼顾耐盐雾、耐湿热、耐高低温度变化等复杂环境下使用的工况场合如宇航和海洋环境，往往无法直接使用气凝胶材料，这就需要我们研究以气凝胶及类似材料如热塑性树脂浸渍碳烧蚀体为核心复合隔热材料的结构与性能。在保持优异隔热性能的同时，提升复合隔热材料的综合性能，扩大其应用范围。

经对现有技术的文献检索发现，申请号为CN201521137607.0的中国发明专利公开了一种保温隔热套及隔热箱，用于电动汽车隔热安全保护，该材料采用铝箔防火布、气凝胶、玻璃纤维防火布和不锈钢网依序层叠、并通过紧固件连接固定的方法来实现。所述结构采用层叠和紧固件的方式实现复合，简单、抗震，但技术路线上无法实现高抗压强度、而且层间无法保证完全密封，起不到防水防油的效果。

申请号为CN201310053314.3 的中国发明专利公开了一种耐高温隔热夹层结构复合材料及其制备方法，适用于航空航天等领域。该材料包括上表面层、芯层和下表面层，其中上下表面层由耐高温纤维增强耐高温树脂复合材料组成、芯层为气凝胶材料。成型工艺为在选用的气凝胶材料表面通过针刺、穿刺或缝合方式包裹气凝胶，然后在表面喷涂耐高温树脂。

申请号为200920081416.5的中国实用新型专利公开了一种耐高温保温隔热复合材料，用于高温设备和热力管道保温隔热材料技术领域。它由纳米有机硅橡胶层、铝箔层和气凝胶陶瓷纤维毡层组成。

针对现有技术的不足，业界致力于开发一种新型轻质高强的复合隔热材料， 实施方式采用一体化模压成型的高温硫化硅橡胶包覆酚醛浸渍碳烧蚀体，然后表面喷涂高反射率隔热涂层。该材料具有高隔热性能，正面抗压强度大于5.0MPa，并兼具耐盐雾、耐霉菌、耐高低温老化和防水防油性能的需求，应用领域广泛。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种轻质高强复合隔热材料，满足高反射率、隔热抗压缩，并兼具耐盐雾、耐霉菌、耐高低温老化和防水防油性能的需求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种轻质高强复合隔热材料，按照材质依次分为：热塑性树脂浸渍碳烧蚀块体、粘接剂、硅橡胶和反射隔热涂层；所述硅橡胶一侧与热塑性树脂浸渍碳烧蚀块体之间采用粘接剂密封并通过模具固定，硅橡胶另一侧表面全部喷涂反射隔热涂层，放置固化成型。

优选地，所述热塑性树脂浸渍碳烧蚀体为纤维增强的聚酰亚胺、酚醛、聚氨酯、各类纤维素等有机气凝胶以及金属掺杂类有机无机复合气凝胶；所述气凝胶的厚度为5mm~50mm。

进一步地，所述粘接剂为环氧树脂胶黏剂或有机硅胶黏剂。

优选地，所述硅橡胶为高温硫化硅橡胶或室温硫化硅橡胶；所述硅橡胶的厚度为1mm~3mm。进一步地，所述反射隔热涂层为有机硅类隔热涂层；所述反射隔热涂层的厚度为30~1000μm。

本发明的另一技术方案在于：提供一种制备上述轻质高强复合隔热材料的方法，包括如下步骤：