[发明专利]一种纳米气凝胶绝热保温涂料

说明书

本发明公开一种纳米气凝胶绝热保温涂料，属于特殊涂料技术领域。该气凝胶绝热保温涂料包括按质量百分含量计的组分：水5‑15、助剂1‑6、颜填料20‑55、粘结剂10‑30、偶联剂1‑3、阻燃剂5‑15、红外遮光剂5‑20。其中颜填料包括功能性低导热率填料：纳米二氧化硅气凝胶；体质填料：滑石粉、轻质碳酸钙、硅灰石；功能性防腐颜料磷酸锌；粘结剂包括水溶性有机硅树脂、水性丙烯酸耐高温乳液、水性丙烯酸弹性乳液。本发明的涂料导热系数低，隔热效果优；具有良好的防腐效果，可减少防腐底漆的使用；且具有自洁疏水的效果。

技术领域

本发明属于特殊涂料技术领域，具体涉及一种纳米气凝胶绝热保温涂料制备方法。

技术背景

不必要的热传导导致了各种环境下能量的利用效率降低，增加了额外的能源消耗。在建筑领域，传统的外墙保温板多以聚苯板为主，虽然具有较低的导热系数，隔热性能优良，但是市场上质量层次不齐，并且需要特殊的安装工艺，由于保温板是通过胶黏剂于墙体粘接于一体，随着时间的增加，有机胶黏剂老化，造成外墙保温板大面积的掉落，存在较大的安全隐患。

在工业领域，高温设备，特别是蒸汽管道、印染设备等，由于大多数没有做特殊的保温处理，表面温度大都高于150℃，不仅造成能源的巨大浪费，而且工人长期近距离工作，特别是在炎热的夏季，工人穿着比较单薄，很容易造成工人烫伤。

纳米二氧化硅气凝胶是一种新型的轻质纳米多孔材料，具有低密度、高气孔率、低折射率和低热传导率等特点。二氧化硅气凝胶独特的纳米多孔网络结构使其具有优异的保温隔热性能，二氧化硅气凝胶是一种具有纳米多孔结构的新型材料，是目前世界上最轻，隔热性能最好的固体隔热材料。具有三维网络结构，具有高达90％以上的孔隙率，纳米二氧化硅气凝胶的热导率由三部分组成：气态热导率，固态热导率，辐射热导率。空气分子的平均自由层在70mn左右，而纳米二氧化硅气凝胶的孔道尺寸为20-50nm，远小于这一临界尺寸，材料内部就消除了对流，气态热导率就很低；且较低的密度又限制热量在稀疏骨架中的局部传播。

发明内容

针对目前市场上无论是建筑领域还是工业领域，传统保温材料存在的一些问题，本专利公开了一种气凝胶绝热保温涂料及其制备方法，选用目前无机多孔固体材料里面最轻的纳米二氧化硅气凝胶作为功能性隔热材料，利用纳米二氧化硅特殊的三维网络结构和较低的孔道尺寸，使得涂层具有极地的导热系数，可采用喷涂或刮涂的施工方式，具有较好的绝热保温效果。

本发明专利所制备的涂料，导热系数极低，一般只需1-5mm即相当于传统保温岩棉10-50cm的保温效果，在建筑领域，特别是在夏季炎热，冬季阴冷的南方，可应用于内墙或外墙，具有保温装饰一体的效果；在工业领域，特别是蒸汽管道或印染设备，由于受性状和空间限制，一般不采用传统的厚型保温材料，且长期处于高温高湿的环境下，金属的腐蚀是相当严重的，本专利发明的涂料，加入高效防锈颜料，具有良好的防腐效果，且表面疏水，易清洁。

1一种纳米气凝胶绝热保温涂料，其特征在于，按质量百分含量计的组分：水5-15、助剂1-6、颜填料20-55、粘结剂10-30、偶联剂1-3、阻燃剂5-15、红外遮光剂5-20。

2根据权利要求1所述一种纳米气凝胶绝热保温涂料，偶联剂包括KH-550和KH-570中的一种或两种。

3根据权利要求1所述一种纳米气凝胶绝热保温涂料，红外遮光剂为钛白粉、六钛酸钾晶须、炭黑中的一种或多种混合。

4根据权利要求1所述一种纳米气凝胶绝热保温涂料，所述助剂包括分散剂0.5-2、润湿剂0-1、消泡剂0-1、增稠剂0-1、成膜助剂1-5、杀菌剂0-1、防冻剂1-5、疏水助剂0-1。