[发明专利]一种功能绝热复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种功能绝热复合材料，其特征在于：其包括反射隔热涂料层（10）和/或相变涂料层（20）、真空绝热板（30）和发泡聚氨酯（40）；所述真空绝热板（30）的正面涂覆有相变涂料层（20）和/或反射隔热涂料层（10），真空绝热板（30）的其他表面均由发泡聚氨酯（40）包覆；

当反射隔热涂料层（10）和相变涂料层（20）同时存在时，反射隔热涂料层（10）在外层，相变涂料层（20）在内层，相变涂料层（20）直接涂覆在真空绝热板（30）的正面上。

2.根据权利要求1所述功能绝热复合材料，其特征在于：其厚度为15~150mm；其中，真空绝热板（30）的厚度为5~60mm，发泡聚氨酯（40）的厚度为1~120mm；反射隔热涂料层（10）的干膜厚度为5~360μm，相变涂料层（20）的干膜厚度为50~400μm；所述反射隔热涂料层（10）和相变涂料层（20）均为多层结构，层数为1~4层。

3.根据权利要求1所述功能绝热复合材料，其特征在于：所述真空绝热板（30）的正面为光滑表面，背面为规则或不规则的非光滑表面。

4.根据权利要求1所述功能绝热复合材料，其特征在于所述真空绝热板（30）配方比例按重量份计如下：离心玻璃棉65~100份和火焰玻璃棉0~35份；所述离心玻璃棉的平均纤维直径为1~6μm，火焰玻璃棉的平均纤维直径为0.5~5μm。

5.根据权利要求1所述功能绝热复合材料，其特征在于：所述反射隔热涂料层（10）和相变涂料层（20）的成膜物质为丙烯酸树脂、有机硅树脂、聚酯树脂及上述树脂相互间化学改性物中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述功能绝热复合材料，其特征在于：所述反射隔热涂料层（10）中含有反射隔热颜料，具体为金红石型钛白粉、CuO、空心微珠、上述材料化学改性物及相互间物理包覆物中的一种或几种，反射隔热颜料相对于成膜物质的质量分数为5%~40%，沿着厚度方向以均一的质量分数分散或以递增的质量分数梯度在涂料中成型。

7.根据权利要求5所述功能绝热复合材料，其特征在于：所述相变涂料层（20）中含有相变微胶囊，相对于成膜物质的质量分数为5%~25%，沿着厚度方向以均一的质量分数分散或以递减的质量分数梯度在涂料中成型。

8.根据权利要求7所述功能绝热复合材料，其特征在于：所述相变微胶囊的平均粒径为40~150μm，核为石蜡和/或CaCl₂·6H₂O，核的直径为35~140μm，质量占微胶囊总质量的70%~82%，壳为SiO₂、TiO₂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚硅氧烷和上述材料相互间化学改性物的一种或几种，壳厚为2~15μm。

9.根据权利要求1所述功能绝热复合材料，其特征在于：当服役温度的上限温度为30~120℃时，真空绝热板（30）表面单独涂覆相变涂料层（20）；当服役温度的上限温度为50~150℃时，真空绝热板（30）表面单独涂覆反射隔热涂料层（10）；当服役温度的上限温度高于120℃时，真空绝热板（30）表面依次涂覆相变涂料层（20）和反射隔热涂料层（10）。

10.功能绝热复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）真空绝热板的制备：

a、将若干层玻璃棉芯材片进行堆叠，放入150~350℃的烘箱中加热1~180min，得到玻璃棉芯材，对玻璃棉芯材背面进行规则或不规则的非光滑表面处理；

b、将真空绝热板膜材放入30~55℃的烘箱中加热0~180min，待其充分干燥后，将玻璃棉芯材放入真空绝热板膜材中，通过抽真空设备将膜材内部的气压降至10Pa以内，热封真空绝热板膜材袋口，获得真空绝热板；

（2）相变涂料和/或反射隔热涂料的涂覆：

相变涂料的涂覆：将相变涂料喷涂在步骤（1）制备所得真空绝热板的正面，固化涂料，实干2h；或继续采取重复上述相变涂料涂覆操作，在真空绝热板的正面涂覆第2~4层相变涂料；

反射隔热涂料的涂覆：将反射隔热涂料喷涂在真空绝热板表面或相变涂料表面上，固化涂料，实干2h；或继续采取重复上述反射隔热涂料涂覆操作，在真空绝热板表面或相变涂料表面涂覆第2~4层反射隔热涂料；得到涂料增强真空绝热板复合材料；

（3）包裹发泡聚氨酯：

c、将步骤（2）制备所得涂料增强真空绝热板复合材料垂直放入金属型腔中，用发泡聚氨酯预制的小块设置于真空绝热板的底部和四周侧壁上，以固定涂料增强真空绝热板复合材料，并使其底部和四个侧面与金属型腔间具有缝隙；

d、向金属型腔中灌入聚氨酯黑料与白料，封闭金属型腔，发泡凝固成型，即得功能绝热复合材料。