[发明专利]一种基于SiO2

说明书

本发明提供一种基于SiOsubgt;2/subgt;气凝胶的耐高温隔热涂料及其制备方法，属于气凝胶复合材料技术领域，耐高温隔热涂料由以下重量份的原料制成：SiOsubgt;2/subgt;气凝胶粉体10~15份、增稠剂1‑2份、无机粘结剂10~15份、有机粘结剂31~40份、无机填料10~13份、增韧剂3~5份、乙醇水溶液60~70份。所述耐高温隔热涂料在200℃的导热系数低至0.046W·(m·k)supgt;‑1/supgt;。本发明还公开了该耐高温隔热涂料的制备方法。本发明提供的耐高温隔热涂料具有较好的隔热、耐老化性能。

技术领域

本发明属于气凝胶复合材料技术领域，特别是涉及一种基于SiO₂气凝胶的耐高温隔热涂料及其制备方法。

背景技术

节能减排和发展高性能防火保温材料已成为实现社会和经济可持续发展的关键措施之一。200℃以上的高温管道的保温一直是保温行业内关注的重点，目前保温方式大部分是使用陶瓷纤维毯、硅酸铝毡、岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等，但是这些材料使用年限通常过短，尤其是进行检查、检修时容易危害职业健康，操作不便，而且材料本身对环境污染比较严重，这些固有缺陷无法根除，因此高温保温涂料应运而生。

然而现有的高温保温涂料在200℃以上使用时，隔热和保温性能存在明显下降，不能满足现有的高温管道的生产需求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种基于SiO₂气凝胶的耐高温隔热涂料及其制备方法，其具有较好的隔热、保温性能，尤其是能够满足200℃以上高温管道的保温要求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于SiO₂气凝胶的耐高温隔热涂料，以重量份计，所述基于SiO₂气凝胶的耐高温隔热涂料的制备原料包括：

SiO₂气凝胶粉体 10~15份；

增稠剂         1-2份；

无机粘结剂     10~15份；

有机粘结剂     31~40份；

无机填料       10~13份；

增韧剂         3~5份；

乙醇水溶液     60~70份；

所述乙醇水溶液中乙醇的体积百分数为10~30%；

所述耐高温隔热涂料在200℃的导热系数低至0.046W·(m·k)^-1；

按质量份数计，SiO₂气凝胶粉体是通过1~5份活性改性剂对80~110份SiO₂气凝胶在140~160℃下进行共热条件下得到含活性基团的二氧化硅气凝胶，再将1~5份异氰酸酯雾化汽吸附在含活性基团的二氧化硅气凝胶上，通过70~80℃聚合反应得到的。

作为本发明的进一步改进，所述SiO₂气凝胶粉体的密度为0.003~0.1g/cm³，粒径为100~1000μm。

作为本发明的进一步改进，所述活性改性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述活性基团为氨基。

作为本发明的进一步改进，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯；

所述异氰酸酯雾化汽采用气体压缩式雾化器进行雾化，液滴的粒径小于1μm。

作为本发明的进一步改进，所述增稠剂为纤维素醚、丙烯酸锆、膨润土中一种或多种任意比例的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述无机粘结剂为硼酸盐、硫磺、矿渣水泥、硅酸盐中一种或多种任意比例的混合物；