一種納米多孔高效隔熱板的製備方法
2023-10-06 06:32:29 2
專利名稱：一種納米多孔高效隔熱板的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，屬於納米多孔隔熱材料領域。
背景技術：
社會經濟的發展，全球的能源消耗急劇上升，能源的緊缺己成為世界範圍性的問題。節約能源最有效的措施之一就是採用新技術、新工藝開發高效隔熱材料。在工業中採用良好的保溫隔熱材料有利十減少產品能耗，降低生產成本，減小隔熱層體積從減小設備設施的體積，達到美觀協調的效果，具有很大的社會經濟效益。目前，傳統的隔熱材料難以滿足民用高效節能以及軍用裝備等對隔熱材料提出的更高要求。開展耐高溫、輕質、高效隔熱的納米多孔隔熱複合材料及其構件研製技術的研究，無論對十民用還是軍用裝備都具有重要的現實意義。因此，研究開發一種方法可行、製備工藝簡單、產品機械強度高以及隔熱性能好的納米多孔隔熱材料的製備方法對於產品的工業化生產具有十分重要的意義。
發明內容
本發明的目的在於提供一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，製備方法簡單可行，製備出的納米多孔材料強度大、孔結構均勻、隔熱性能好。本發明採用的技術方案為
一種納米多孔高效隔熱板的製備新方法，所述製備方法的具體工藝步驟為
a、在納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物中加入遮光劑、增塑劑、乾燥控制劑、 分散劑、結合劑及調節乾濕程度的試劑，高速攪拌至均勻混合；所述的納米粉體與粉碎後纖維的混合物中，納米粉體與纖維的質量比為1:0. 03、. 25;所述遮光劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. 5^25 %，所述增塑劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. 5^10 %，所述乾燥控制劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. Γ5 %，所述分散劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. 5^3 %，所述結合劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的5 50 %，所述調節乾濕程度試劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的25 300% ；
b、對步驟a得到的均勻混合的混合體採用幹壓成型或流延成型或擠壓成型的方式成型，在乾燥後的成型製品表面包覆反光材料的反射層，得到納米多孔高效隔熱板。—種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的納米粉體的粒徑為l(T200nm ；所述的納米粉體的材質可以為氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、氧化鎂中的一種；所述的納米粉體的純度為99%以上。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的纖維為玻璃纖維、多晶纖維、高鋁纖維中的一種或兩種；粉碎後纖維的長度為100 μ m 2mm。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的遮光劑為常用的無機遮光劑中的一種，如氧化鋅、氧化鐵、二氧化鈦、六鈦酸鉀。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯
二甲酸單乙基己酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、己二酸二己酯、癸二酸二丁酯、己二酸丙二醇聚酯中的一種或兩種。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的乾燥控制劑為PEG600、PEG400、 PEG500、甲醯胺、乙醯胺、甘油、乙二醇中的一種。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的化學分散劑為十二烷基硫酸鈉、
十六烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚氧乙烯烷基醯胺、二乙醇醯胺中的一種。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的結合劑為聚乙烯醇、糊精、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽樹脂型膠粘劑、矽橡膠型膠粘劑中的一種或兩種。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的調節乾濕程度的試劑為乙醇、甲醇、 丙酮、水、乙酸乙酯中的一種。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的成型後的樣品的厚度為lmnT20mm。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述成型後製品乾燥的溫度為2(T60°C，相對溼度控制在40 90%。一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，所述的反光材料為金屬鋁箔；厚度為 0. 1 0· 5mm。本發明的優點在於製備方法簡單可行，製備出的納米多孔高效隔熱板強度大、孔結構均勻、隔熱性能好。
具體實施例方式實施例1
將IOOOg納米氧化鋁粉體加入到高速攪拌機中，在高速攪拌的過程中分別加入5g氧化鋅、IOOg鄰苯二甲酸二丁酯、lgPEG600、5g十二烷基硫酸鈉、50g聚乙烯醇及250g乙醇，高速攪拌至均勻混合；把混合均勻的料裝入做好的模具中，利用壓機在IOMI^a壓力下幹壓使其成型，成型後的樣品的厚度為IOmm ；控制乾燥條件，溫度控制在20°C，相對溼度控制在40%， 乾燥後覆上0. Imm厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。實施例2
利用高速攪拌機將30g玻璃纖維打碎，然後加入IOOOg納米二氧化矽粉體，攪拌均勻； 向攪拌均勻的納米粉體和纖維的混合物裡面在高速攪拌的過程中分別加入5g六鈦酸鉀、 5g鄰苯二甲酸單乙基己酯、50gPEG400、30g十六烷基硫酸鈉、350g糊精及250g甲醇，高速攪拌至均勻混合；把混合均勻的料裝入做好的模具中，利用壓機在IOMI^a壓力下幹壓使其成型，成型後的樣品的厚度為IOmm ；控制乾燥條件，溫度控制在60°C，相對溼度控制在90%，乾燥後覆上0. 5mm厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。實施例3
將IOOOg納米二氧化矽粉體加入到高速攪拌機中，在高速攪拌的過程中分別加入5g 二氧化鈦、5g鄰苯二甲酸二異癸酯、lgPEG500、5g十二烷基苯磺酸鈉、50g環氧樹脂及3000g 水，高速攪拌至均勻混合，得到漿料；利用流延設備使其成型，成型後的樣品的厚度為Imm ；控制乾燥條件，溫度控制在20°C，相對溼度控制在90%，乾燥後覆上0. Imm厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。實施例4
利用高速攪拌機將250g多晶纖維打碎，然後加入IOOOg納米氧化鋯粉體，攪拌均勻；向納米粉體和纖維的混合物裡面在高速攪拌的過程中分別加入250g氧化鐵、5g己二酸二己酯、Ig甲醯胺、5g十六烷基三甲基溴化銨、50g丙烯酸樹脂及250g丙酮，高速攪拌至均勻混合；把混合均勻的料倒入擠壓機，在IOMI^a壓力下使其成型，成型後的樣品的厚度為Imm ；控制乾燥條件，溫度控制在60°C，相對溼度控制在90%，乾燥後覆上0. Imm厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。實施例5
將IOOOg納米氧化鎂粉體加入到高速攪拌機中，在高速攪拌的過程中分別加入5g氧化鋅、IOOg癸二酸二丁酯、Ig乙醯胺、5g聚氧乙烯烷基醯胺、50g矽樹脂型膠粘劑及250g乙酸乙酯，高速攪拌至均勻混合；把混合均勻的料裝入做好的模具中，利用壓機在IOMI^a壓力下幹壓使其成型，成型後的樣品的厚度為20mm ；控制乾燥條件，溫度控制在20°C，相對溼度控制在40%，乾燥後覆上0. Imm厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。實施例6
利用高速攪拌機將30g高鋁纖維打碎，然後加入IOOOg納米氧化鋁粉體，攪拌均勻；向納米粉體和纖維的混合物裡面在高速攪拌的過程中分別加入5g六鈦酸鉀、5g己二酸丙二醇聚酯、50g甘油、30g 二乙醇醯胺、350g矽橡膠型膠粘劑及250g乙醇，高速攪拌至均勻混合；把混合均勻的料裝入做好的模具中，利用壓機在IOMI^a壓力下幹壓使其成型；成型後的樣品的厚度為20mm ；控制乾燥條件，溫度控制在60°C，相對溼度控制在90%，乾燥後覆上 0. 5mm厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。實施例7
將IOOOg納米氧化鋯粉體加入到高速攪拌機中，在高速攪拌的過程中分別加入5g 二氧化鈦、5g鄰苯二甲酸二異癸酯和鄰苯二甲酸二丁酯的混合物、Ig甲醯胺、5g十二烷基苯磺酸鈉、50g環氧樹脂和丙烯酸樹脂的混合物及3000g乙二醇，高速攪拌至均勻混合得到漿料；利用流延設備使其成型；成型後的樣品的厚度為Imm ；控制乾燥條件，溫度控制在60°C， 相對溼度控制在90%，乾燥後覆上0. Imm厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。實施例8
利用高速攪拌機將IOOg多晶纖維和150g玻璃纖維打碎，然後加入IOOOg納米氧化鋯粉體，攪拌均勻；向納米粉體和纖維的混合物裡面在高速攪拌的過程中分別加入250g氧化鐵、5g己二酸二己酯、Ig乙二醇、5g十六烷基三甲基溴化銨、50g丙烯酸樹脂及250g丙酮， 高速攪拌至均勻混合；把混合均勻的料倒入擠壓機，在IOMI^a壓力下使其成型；成型後的樣品的厚度為20mm ；控制乾燥條件，溫度控制在60°C，相對溼度控制在90%，乾燥後覆上0. Imm 厚的鋁箔，即可得到納米多孔高效隔熱板。
權利要求
1.一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述製備方法的具體工藝步驟為a、在納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物中加入遮光劑、增塑劑、乾燥控制劑、 分散劑、結合劑及調節乾濕程度的試劑，高速攪拌至均勻混合；所述的納米粉體與粉碎後纖維的混合物中，納米粉體與纖維的質量比為1:0. 03、. 25;所述遮光劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. 5^25 %，所述增塑劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. 5^10 %，所述乾燥控制劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. Γ5 %，所述分散劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的0. 5^3 %，所述結合劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的5 50 %，所述調節乾濕程度試劑的加入量為納米粉體或納米粉體與粉碎後纖維的混合物質量的25 300 % ；b、對步驟a得到的均勻混合的混合體採用幹壓成型或流延成型或擠壓成型的方式成型，在乾燥後的成型製品表面包覆反光材料的反射層，得到納米多孔高效隔熱板。
2.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的納米粉體的粒徑為l(T200nm ；所述的納米粉體的材質可以為氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、氧化鎂中的一種；所述的納米粉體的純度為99%以上。
3.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的纖維為玻璃纖維、多晶纖維、高鋁纖維中的一種或兩種；粉碎後纖維的長度為100μπΓ2πιπι。
4.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的遮光劑為常用的無機遮光劑中的一種，如氧化鋅、氧化鐵、二氧化鈦、六鈦酸鉀。
5.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸單乙基己酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、己二酸二己酯、癸二酸二丁酯、己二酸丙二醇聚酯中的一種或兩種。
6.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的乾燥控制劑為PEG600、PEG400、PEG500、甲醯胺、乙醯胺、甘油、乙二醇中的一種。
7.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的化學分散劑為十二烷基硫酸鈉、十六烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、 聚氧乙烯烷基醯胺、二乙醇醯胺中的一種。
8.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的結合劑為聚乙烯醇、糊精、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽樹脂型膠粘劑、矽橡膠型膠粘劑中的一種或兩種。
9.按照權利要求1所述的納米多孔高效隔熱板的製備方法，其特徵在於所述的調節乾濕程度的試劑為乙醇、甲醇、乙二醇、丙酮、水、乙酸乙酯中的一種。
全文摘要
本發明提供了一種納米多孔高效隔熱板的製備方法，屬於納米多孔隔熱材料領域。工藝為將納米粉體利用機械分散和化學分散結合的方法與纖維、結合劑、遮光劑、增塑劑、乾燥控制劑、分散劑及適量的調節乾濕程度的試劑均勻的混合；利用幹壓成型、流延成型或擠壓成型等方法使其成型；控制乾燥條件，對成型樣品進行乾燥，然後覆上一定厚度和材質的反射層，即可得到納米多孔高效隔熱板。本發明的優點在於製備方法簡單可行，製備出的納米多孔隔熱板強度大、孔結構均勻、隔熱性能好。
文檔編號B32B33/00GK102514293SQ201110363370
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者孫加林, 孫小飛, 李紅霞, 王冬冬, 王剛 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司