[發明專利]具有阻燃保溫功能的涂層結構

在審

• 申請號: 201510813220.0
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105461350A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 楊輝;張玲潔;沈濤;張繼;樊先平;張芳
• 申請（專利權）人: 浙江大學自貢創新中心
• 主分類號: C04B41/50
• 分類號: C04B41/50
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本發明屬于功能涂層技術領域，具體為一種具有阻燃保溫功能的涂層結構。

背景技術

充分利用和節約能源是人類可持續發展的重大課題，采用合適的保溫隔熱材料是解決這一課題的有效措施。目前的保溫涂層主要采用聚氨酯泡沫等高分子聚合物噴涂而成，而隨著近年來我國聚氨酯工業的迅猛發展，噴涂聚氨酯硬質泡沫已經被確定為建筑保溫和提高能源效率的優先選用材料，并在工業領域和建筑領域已經受到廣泛關注。然而聚氨酯泡沫保溫材料雖然具有優異的保溫性能，但是其主要成分為有機物，不耐老化，且易燃，在大面積的建筑物表面使用時容易引發火災等嚴重的安全問題，因此需要開發一種既有保溫性能，又具有阻燃效果的保溫涂層來提高安全性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有保溫涂層技術中存在的不足，提供一種具有阻燃保溫功能的涂層結構。該阻燃保溫功能涂層結構具有良好的保溫性能且具有優異的阻燃效果。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種具有阻燃保溫功能的涂層結構，包括作為基體的混凝土板或水泥板，在基體表面還覆蓋有n層的阻燃保溫料漿層，n≥1。

本發明中，所述阻燃保溫料漿層是通過下述方式覆蓋于基體表面的：

(1)采用噴涂法將阻燃保溫料漿噴在基體表面，形成帶涂層的基體；一共噴涂n層，每層涂層的厚度為40～50μm，n≥1；噴涂時，在之前一層晾干后再噴涂后面一層；

(2)將帶涂層的基體在400℃的高溫爐中熱處理30分鐘，然后用清水清洗表面，獲得阻燃保溫功能涂層結構；

所述阻燃保溫料漿，是由以下重量百分含量的原料混合而成：納米二氧化硅氣凝膠20～40％、納米氧化鋁溶膠10～30％、去離子水30～50％、石棉纖維4～17％和分散劑0.3～3％；

本發明中，所述阻燃保溫料漿是通過下述方法制備獲得的：將分散劑加入去離子水中，在800～1000r/min的攪拌速率下攪拌30分鐘；然后邊攪拌邊依次加入納米氧化鋁溶膠和納米二氧化硅氣凝膠，繼續攪拌1小時；然后加入石棉纖維，繼續攪拌2小時至分散均勻，獲得阻燃保溫料漿。

本發明中，制備阻燃保溫料漿時所用的納米二氧化硅氣凝膠的密度為100kg/m³。

本發明中，制備阻燃保溫料漿時所用的納米氧化鋁溶膠的質量濃度為10～30％，粒徑為70～100nm。

本發明中，制備阻燃保溫料漿時所用的石棉纖維的直徑為1～5um，長徑比為5～10。

本發明中，制備阻燃保溫料漿時所用的分散劑為聚乙二醇6000。

與現有技術相比，本發明有益效果在于：

1、本發明的具有阻燃保溫功能的涂層結構，經測試，其熱導率可達0.15W/m·K及以下，普通保溫涂層熱導率約為0.3W/m·K；附著力可達國標1級以上；涂層在高溫下不燃。因此本發明的阻燃保溫功能涂層結構具有高保溫、阻燃的特性。

2、原料成本較低，制備工藝簡單，涂層附著力好；該涂層結構以常規的混凝土板或水泥板作為基體，容易實現大規模工業化生產。

具體實施方式

下面通過實例進一步對本發明進行描述。

本發明各實施例中，納米氧化鋁溶膠選用合肥翔正化學科技有限公司生產的質量濃度為10～30％的產品，粒徑為70～100nm；納米二氧化硅氣凝膠通過正硅酸乙酯(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)與乙醇(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)、鹽酸(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)在70℃下發生水解縮聚反應制備而成，密度為100kg/m³，該制備方法系現有技術，本發明不再贅述。石棉纖維選用山東正覺實業有限公司生產的產品，直徑為1～5um，長徑比為5～10；分散劑選聚乙二醇6000，國藥集團化學試劑有限公司生產的分析純產品。

本發明中的阻燃保溫料漿，是由以下重量百分含量的原料混合而成：納米二氧化硅氣凝膠20～40％、納米氧化鋁溶膠10～30％、去離子水30～50％、石棉纖維4～17％和分散劑0.3～3％。

阻燃保溫料漿的制備方法，包括以下步驟：

將分散劑加入去離子水中，在800～1000r/min的攪拌速率下攪拌30分鐘；然后邊攪拌邊依次加入納米氧化鋁溶膠和納米二氧化硅氣凝膠，繼續攪拌1小時；然后加入石棉纖維，繼續攪拌2小時至分散均勻，獲得阻燃保溫料漿。

具有阻燃保溫功能的涂層結構的制備，包括以下步驟：