[發明專利]一種適合工業化批量生產的中空玻璃微球基保溫材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710410778.3
• 申請日: 2017-06-04
• 公開（公告）號: CN107140936A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 杜耀均
• 申請（專利權）人: 杜耀均
• 主分類號: C04B30/00
• 分類號: C04B30/00;C04B38/08;C04B38/10;C04B20/02;C04B14/24
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技術領域

本發明涉及一種適合工業化批量生產的中空玻璃微球基保溫材料的制備方法，屬于保溫材料技術領域。

背景技術

對于建筑物的大面積窗口及透明頂棚、窗口等場合，太陽光的熱輻射會增加空調的使用率，浪費能源.傳統的解決方案是使用金屬鍍膜熱反射玻璃和各種熱反射貼膜等產品，以達到隔熱降溫的目的。但是這些產品也存在一些問題，其可見光區的不透明性和高反射率限制了它的應用范圍。隨著國民節能環保意識的增強，國家政策的傾向，使得保溫材料在建筑行業大顯身手。現市場較為火熱的有擠塑型聚苯乙烯泡沫塑料（擠塑板）、模壓型聚苯乙烯泡沫塑料（普通泡沫板）、現噴硬泡聚氨酯、硬泡聚氨酯保溫板（制品）、泡沫玻璃、泡沫混凝土（泡沫砂漿）、化學發泡水泥板、礦棉（巖棉）、酚醛樹脂板、膨脹珍珠巖保溫砂漿無機活性墻體保溫隔熱材料等。

在纖維型納米隔熱材料中，既有固體顆粒又有纖維作為隔熱填料。因此，其隔熱效果必然是兩者共同作用的結果.當熱量從外界傳入復合材料時，既會遇到固體顆粒又會遇到纖維。由于納米填料自身的熱導率很小，加上納米單位的超細顆粒作填料，能夠通過熱量的顆粒的斷面積和接觸面積非常小，因而熱傳導的能力很低。此外，隔熱材料中的空心微珠具有超微細且致密的多孔結構，很難發生氣體的流動，所以能夠保持極低的熱導率。因此，當熱量遇到固體顆粒時，只有小部分熱量通過顆粒傳導，大部分熱量則繞過顆粒沿著顆粒的外壁傳導。正是由于顆粒的低熱導率和良好的熱阻性能，使得復合材料中的傳熱路徑變長，并且復雜化，導致其傳熱性能下降。

但是由于玻璃微球的存在著粒徑的正態分布，并且其表面呈高度的親水化，與其它的材料制備保溫材料時容易導致與其它組分的分散性不好，導致制備得到的保溫材料的各個批次之間存在著保溫性能的較大差異，這種差異不利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的是：針對常規的采用玻璃微球制備的保溫材料在工業化批量生產過程中存在的批次產品之間的性能參數有較大差別的問題，通過采用改性填料的技術方案對制備工藝進行改進，較好地實現了組分之間的分散、固化，使制備得到的產品的保溫性能更具有均一性 。

技術方案是：

一種適合工業化批量生產的中空玻璃微球基保溫材料的制備方法，包括如下步驟：

第1步，按重量份計，將中空玻璃微球10～15份浸泡于硅烷偶聯劑的醇溶液45～50份中，進行反應，反應結束后，取出后用去離子水洗凈，得到表面改性的中空玻璃微球；

第2步，按重量份計，將表面改性的中空玻璃微球12～15份、膨脹珍珠巖4～9份、聚苯乙烯顆粒20～25份、可膨脹石墨5～7份、發泡劑4～5份、水15～20份混合，將料液倒入模具中，靜置發泡之后，脫模，再經過干燥后 ，得到保溫材料。

所述 的硅烷偶聯劑為雙-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)、雙(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(Si75)、γ-巰丙基三乙氧基硅烷(KH-580)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)中的一種或幾種。

所述的醇選自甲醇、乙醇、丙醇或者丁醇中的一種或者幾種。

所述的硅烷偶聯劑的醇溶液的濃度是5～10wt%。

所述的第1步中，反應溫度為30～40℃，反應時間是5～10h。

所述的干燥過程是在溫度100～110℃下干燥5～10h。

有益效果

針對常規的采用玻璃微球制備的保溫材料在工業化批量生產過程中存在的批次產品之間的性能參數有較大差別的問題，通過采用改性填料的技術方案對中空玻璃微球制備工藝進行改進，較好地實現了組分之間的分散、固化，使制備得到的產品的保溫性能更具有均一性 。

具體實施方式

實施例1

第1步，按重量份計，將中空玻璃微球10份浸泡于5wt%的KH-560的乙醇溶液45份中，進行反應，反應溫度為30℃，反應時間是5h，反應結束后，取出后用去離子水洗凈，得到表面改性的中空玻璃微球；

第2步，按重量份計，將表面改性的中空玻璃微球12份、膨脹珍珠巖4份、聚苯乙烯顆粒20份、可膨脹石墨5份、發泡劑4份、水15份混合，將料液倒入模具中，靜置發泡之后，脫模，再經過100℃下干燥5h后 ，得到保溫材料。

實施例2