[发明专利]一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法

权利要求书

1.一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，包括硅溶胶、聚乙烯醇、气凝胶粉末、空心玻璃微珠、碳化硅、二氧化硅、钛白粉、分散剂、消泡剂、氨水溶液、氧化铝纤维和硅酸铝纤维，其具体步骤如下：

步骤一：将聚乙烯醇溶解在去离子水中，形成PVA水溶液，将硅溶胶、PVA水溶液和去离子水按照一定的比例进行混合，向所述混合溶液中加入分散剂和少量的消泡剂并且在高速搅拌机的作用下搅拌分散形成新的粘结溶剂；

步骤二：将氧化铝纤维和硅酸铝纤维依次加入到步骤一的粘结溶剂中，采用高速搅拌机对纤维进行搅拌分散，使得纤维完全均匀的分散在粘结溶剂中，形成胶纤混合物；

步骤三：将钛白粉、碳化硅、二氧化硅、空心玻璃微珠加入粉碎机中进行粉碎，粉碎后得到的粉末经过2000目-2300目的筛网进行筛选，得到填充材料粉末；

步骤四：在胶纤混合物中加入气凝胶粉末和少量的消泡剂并利用高速搅拌机进行搅拌，得到气凝胶浆料；

步骤五：将步骤三中得到填充材料粉末加入到气凝胶浆料中，并利用高速搅拌机进行搅拌混合，得到填充浆料，最后加入氨水溶液制备得到膏状的隔热保温涂料。

2.根据权利要求1所述的一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，其特征在于：所述硅溶胶的固含量为40%，所述钛白粉具体为金红石型钛白粉，平均粒径45-48nm，所述聚乙烯醇的溶解度为87%-89%之间，所述二氧化硅为气相二氧化硅，其平均粒径10-15nm，所述碳化硅具体为纳米碳化硅，平均粒径为30-40nm，所述氧化铝纤维的耐火温度为1800-2100℃，所述硅酸铝纤维的耐火温度为1300-1500℃，所述分散剂为水溶性分散剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述氨水溶液的PH值为7-10。

3.根据权利要求1所述的一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，其特征在于：所述隔热保温涂料的组成材料的质量分数比如下，所述硅溶胶50-100份、聚乙烯醇5-15份、气凝胶粉末20-50份、空心玻璃珠粉3-8份、碳化硅5-10份、二氧化硅5-10份、钛白粉10-20份、分散剂5-10份、消泡剂2-5份、氨水溶液3-8份、氧化铝纤维15-30份、硅酸铝纤维17-35份。

4.根据权利要求1所述的一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，其特征在于：在步骤一中，所述硅溶胶、PVA水溶液和去离子水三者之间的比如为5：1：0.8，所述分散剂和消泡剂占混合溶液总质量的2%-3.5%，调整高速搅拌机的转速为2000-3000r/min的情况下搅拌，30min-40min，使得聚乙烯醇与硅溶胶完全复合。

5.根据权利要求1所述的一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，其特征在于：在步骤二中，所述氧化铝纤维和硅酸铝纤维加入量占物料总量的20%-30%，所述粘结溶剂占物料总量的35%-40%，调整高速搅拌机的转速为2000r/min-2200r/min，所述搅拌时间为70min-90min，所述步骤二中搅拌混合时的温度为80-90℃。

6.根据权利要求1所述的一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，其特征在于：在步骤三中，所述填充材料粉末占物料总量的30%-35%，所述钛白粉、二氧化硅、碳化硅三者之间的质量分数比为2：1：1，在经过粉碎机粉碎20min-30min后利用2000目-2300目的筛网进行筛选。

7.根据权利要求1所述的一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，其特征在于：在步骤四中，调整高速搅拌机的转速为1800r/min-2000r/min，在高速搅拌机中高速搅拌30min-40min，使得气凝胶能够完全充分的胶纤混合物融合，得到气凝胶浆料，所述步骤四中的搅拌混合温度为85-95℃。

8.根据权利要求1所述的一种气凝胶隔热保温水性涂料的制备方法，其特征在于：在步骤五中，所述搅拌混合温度控制在50-65℃，首先将高速搅拌机的转速调整为500r/min-600r/min，将二氧化碳和碳化硅粉末加入到气凝胶浆料中，在高速搅拌机的作用下搅拌分散35-40min，然后将高速搅拌机的转速调整为400r/min-500r/min，将空心玻璃微珠加入，再加入1-2份的消泡剂，缓慢搅拌25-30min，最后在高速搅拌机转速为500r/min-600r/min的情况下加入3-8份是氨水溶液，制备得到膏状的隔热保温涂料。