[发明专利]一种功能绝热复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种功能绝热复合材料及其制备方法，属于热防护节能技术领域。包括反射隔热涂料层和/或相变涂料层、真空绝热板和发泡聚氨酯；所述真空绝热板的正面涂覆有相变涂料层和/或反射隔热涂料层，真空绝热板的其他表面均由发泡聚氨酯包覆；当反射隔热涂料层和相变涂料层同时存在时，反射隔热涂料层在外层，相变涂料层在内层，相变涂料层直接涂覆在真空绝热板的正面上。本发明制备的复合材料能大幅降低外界高温对真空绝热板使用性能和服役寿命的影响，实现其长期高效保温和节能，非常适用于建筑、冷链和航空航天等绝热领域。

技术领域

本发明涉及一种功能绝热复合材料及其制备方法，属于热防护节能技术领域。

背景技术

真空绝热板是近年来快速发展起来的一种新型绝热材料，是基于真空绝热原理通过最大限度地提高板内真空度，并采取多种措施以消除或弱化板内的热量传递使其传热量降至最低，成为目前导热系数最低的材料。相比于其他绝热材料，真空绝热板不仅具有5～10倍更加优异的绝热性能，还能保持较高的强度和低密度。在满足相同绝热效果的情况下，真空绝热板的厚度仅为其他绝热材料的1/5～1/10，赋予了保温腔室更轻的重量、更薄的保温层厚度以及更小的外体积，非常适用于节能要求高、结构要求紧凑的场合。在我国最新编制的《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录（2018-2019年本）》中，真空绝热板已成为唯一上榜的建筑保温材料。在国家政策大力扶植的背景下，真空绝热板已广泛应用在航空航天、白色家电、建筑（或建材）、医疗设施、交通运输、食品工程、冶金、化工、电力、石油、机械、轻工、纺织、军工、仓储等行业，是各种建筑物、工业窑炉、锅炉、热交换器、蒸馏塔、储罐、冷库、烟道、管道、阀门、风机、空调、车船等保温、保冷、隔热、吸声、消声的多功能材料，成为了我国国民经济中重要的组成部分。

但是，作为一种新型绝热材料，真空绝热板在应用过程中还存在力学性能差、结构易破损的难题。一旦真空绝热板漏气，其使用性能和服役寿命势必大幅降低。因此，目前常用的解决方案是将真空绝热板与其他材料组合，形成保温装饰一体板，可实现：（1）真空绝热板的标准化与模数化设计，在工厂加工为成品，现场实施装配化，快速安装施工；（2）灵活多变的真空绝热板构造，不仅能够满足室内不同的布局，而且能够根据不同气候区、不同建筑的保温隔热及隔声要求，对应进行优化组合。

中国专利CN107100336B公开了一种由石墨改性的聚苯乙烯泡沫板与硅酸钙板复合而成的保温装饰一体板及其制备方法。该硅酸钙板的一个表面上喷涂面板漆，待其干燥后，在面板漆层上喷涂罩面漆，然后在50~60℃下烘干2~3h；用发泡型胶黏剂将石墨改性的聚苯乙烯泡沫板与硅酸钙板的另一个表面粘结在一起，然后在15~35℃下，将粘结的一体板在压力机上压制4~6h，得到保温装饰一体板。该专利的保温装饰一体板既能达到防火等级，又能满足保温要求并且装饰效果好。

中国专利CN104295035B公开了一种由装饰板、BOPP膜、聚氨酯板和水泥玻纤毡组成的硬泡聚氨酯保温装饰一体板及其制备方法。装饰板的上表面与聚氨酯板浇注粘结，下表面覆盖BOPP膜，聚氨酯板的上表面粘结水泥玻纤毡。该专利的硬泡聚氨酯保温装饰一体板兼具安全防火与节能保温功能，可防止内部保温材料脱落、掉皮现象的发生，可生产线连续生产，提高生产效率。

目前，保温装饰一体板的结构形式较多，生产工艺繁多，大多采用传统的隔热材料，如发泡聚氨酯、聚苯乙烯泡沫和岩棉为芯层，虽然能够体现出较好的装配效果，但是普遍存在一体板厚度大、密度大、保温隔热性能不高等缺点。作为一种新型绝热材料，真空绝热板虽然因其极低的导热系数在建筑、冷链和航空航天等领域展露出巨大的绝热性能优势，但是与传统的保温隔热材料不同，其需特定的材料加以保护。但是截止目前，我国尚没有成熟的真空绝热板一体板应用案例及客观性能评价。其主要原因是：（1）真空绝热板结构较为脆弱，需要一些材料加以保护；（2）真空绝热板、保温隔热涂料和保护性材料的组合形式较多，如何合理优化其复合结构及制备方法还未得到统一的共识。以真空绝热板为核心的保温隔热材料一体板虽然在工程上有一定的应用，但是其应用效果不佳，存在性能劣化较快的现象。