[發(fā)明專利]一種具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN109133991A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧軍;盧孟磊;張丁日;盧夢言;左小榮;盧珊;盧斌
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南尚成新材料科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: C04B41/52
• 分類號: C04B41/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，所述具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料由氣凝膠和具有紅外反射功能的復(fù)合涂層構(gòu)成，所述復(fù)合涂層是由過渡層、具有紅外反射功能層以及表面保護(hù)層構(gòu)成。本發(fā)明提供的一種具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）在氣凝膠表面涂覆一層過渡層材料；（2）在過渡層上涂覆具有紅外反射功能材料；（3）在紅外反射功能層上涂覆表面保護(hù)層。本發(fā)明提供的一種具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料及其制備方法，具有低成本、高效率、連續(xù)化生產(chǎn)等特點，氣凝膠在保留其原有優(yōu)異特性的前提下，賦予氣凝膠紅外反射性能，而且氣凝膠表面的開口型納米孔被涂層封閉，還提高了氣凝膠的力學(xué)性能，拓展氣凝膠的應(yīng)用領(lǐng)域，市場前景巨大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，尤其涉及一種氣凝膠復(fù)合材料，屬于輕質(zhì)、保溫、防火、隔音、防爆、減震吸能以及具有紅外反射功能復(fù)合材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氣凝膠是一種具有三維網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)和納米級孔洞的輕質(zhì)無機(jī)固體材料，具有極高的孔隙率、比表面積，極低的密度和固含量，化學(xué)惰性和不燃性，表現(xiàn)出優(yōu)異的絕熱、防火、隔音、減震吸能以及透明等特性，導(dǎo)熱系數(shù)可低至0.015W/m·K以下，是所有固體材料中隔熱保溫性能最好的一種，可廣泛應(yīng)用于國防軍工、航空航天、安保反恐等軍事領(lǐng)域以及綠色建筑、熱量傳輸、太陽能利用、公共交通、金融設(shè)備防護(hù)等民用領(lǐng)域。

然而，對于透明氣凝膠而言，其在近紅外波段，具有高的紅外透過率，不利于夏季對太陽光的阻隔。而且，氣凝膠特殊的結(jié)構(gòu)特征導(dǎo)致其抗折性、抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性能較低，在使用過程以及與其他材料復(fù)合過程中極易破碎。再者，由于氣凝膠表面存在著大量納米級孔洞，與溶劑等接觸時極易發(fā)生虹吸現(xiàn)象，從而破壞氣凝膠納米孔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其優(yōu)異特性喪失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料及其制備方法。

本發(fā)明的一種具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料，所述具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料由氣凝膠和具有紅外反射功能的復(fù)合涂層構(gòu)成，所述復(fù)合涂層是由過渡層、紅外反射功能層以及表面保護(hù)層構(gòu)成。

在其中一個實施例中，所述氣凝膠具有內(nèi)部疏水、表面親水的結(jié)構(gòu)特征。

在其中一個實施例中，所述過渡層材料為有機(jī)膠粘劑、無機(jī)膠粘劑中的一種。

在其中一個實施例中，所述有機(jī)膠粘劑為松香樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、氟碳樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂中的一種或多種；所述無機(jī)膠粘劑為水泥、石膏、石灰石、水玻璃、氧化銅-磷酸膠中的一種或多種。

在其中一個實施例中，所述具有紅外反射功能層材料為金、銀、銅、鋁、鋅、鉑、鉻、鎳、銦錫氧合物、銻錫氧化物中的一種或多種。

在其中一個實施例中，所述表面保護(hù)層材料為透明膠粘劑，所述透明膠粘劑為水合硅酸鈉、硅酸鉀水合物、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂、氟碳樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、丙烯酰胺中的一種或多種混合物。

一種具有紅外反射功能的氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）在氣凝膠表面涂覆一層過渡層材料，具體為利用噴涂、刷涂或滾涂工藝將過渡層材料涂覆在氣凝膠表面，常溫固化或加熱固化或紫外固化或恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)；

（2）在過渡層上涂覆紅外反射功能層材料，具體為利用蒸發(fā)鍍膜、離子鍍膜、濺射鍍膜或化學(xué)鍍膜工藝在步驟（1）的過渡層材料上鍍一層紅外反射功能層；

（3）在紅外反射功能層上涂覆表面保護(hù)層，具體為利用噴涂、刷涂或滾涂工藝將透明膠粘劑涂覆在步驟（2）的紅外反射功能層上，常溫固化或加熱固化或紫外固化。