[發明專利]一種高性能保溫納米復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710651788.6
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107399925A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 俞克波
• 申請（專利權）人: 合肥尚涵裝飾工程有限公司
• 主分類號: C04B26/06
• 分類號: C04B26/06
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 張浩

技術領域

本發明涉及環保納米材料技術領域，具體涉及一種高性能保溫納米復合材料及其制備方法。

背景技術

一方面建筑物的保溫和隔熱是建筑節能的需要，而建筑物能量損耗的30％～ 50％是通過屋頂和圍護結構損失的。所以，有效地做好屋頂與圍護結構的保溫與隔熱是建筑節能的關鍵環節。目前外墻保溫材料主要有膨脹型聚苯板薄抹灰外墻保溫系統、聚苯顆粒保溫漿料、膨脹珍珠巖保溫漿料、中空陶粒保溫漿料等幾種。雖然有機外墻保溫材料保溫隔熱效果顯著，但由于其造價較高、施工復雜、防火性能較差等特點，所以有機保溫材料的應用不及無機保溫材料。

另一方面水性節能涂料是一種有機揮發物含量低、生產施工安全，不易燃、無毒性的綠色涂料，符合涂料技術的現代發展方向，社會、環境及經濟效益高。因此，水性節能涂料在設備及建筑方面的推廣應用具有重要的意義。設備、建筑節能材料中因隔熱保溫材料使用方便、隔熱效果好及經濟可行等優點而越來越受到人們的青睞，發展前景廣闊，將有望促進涂料市場及隔熱材料應用領域的擴展。

此外無機保溫材料，例如巖棉、礦棉、玻璃棉、泡沫混凝土、玻化微珠等，雖然燃燒性能達到A 級，但是導熱系數較差，保溫性能欠佳，甚至遇水失效，單獨使用很難達到理想的隔熱保溫節能效果。發展隔熱保溫優異，防火安全、環保兼顧的環境友好型水性納米隔熱保溫材料技術。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種高性能保溫納米復合材料，該納米復合材料具有優異的保溫、阻燃性能，其粘結性能較好，抗壓抗拉強度和抗裂性能優良，此外還有較好的負離子產生能力，益身健體、安全環保；其制備工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應用前景。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

本發明提供了一種高性能保溫納米復合材料，包括以下重量份的原料：

無機納米材料16-20份、高強短纖維6-8份、負離子粉料3-5份、阻燃添加劑6-10份、玻璃微珠5-9份、礦石填料8-14份、加工助劑9-13份、復合乳液16-20份、乙醇7-9份、丙二醇1-3份、水9-11份。

優選地，所述高性能保溫納米復合材料包括以下重量份的原料：

無機納米材料18份、高強短纖維7份、負離子粉料4份、阻燃添加劑8份、玻璃微珠7份、礦石填料10份、加工助劑11份、復合乳液18份、乙醇8份、丙二醇2份、水10份。

優選地，所述無機納米材料為納米氧化鋯、納米二氧化硅、納米氧化鋁、納米氧化鋅、納米鈦白粉按照重量比1:2:1:3:2組成的混合物。

優選地，所述高強短纖維為玻璃纖維、莫來石晶體纖維和高鋁纖維按照重量比2:1:1組成的混合物。

優選地，所述負離子粉料為天然負離子粉、無機壓電晶體礦石粉、電氣石礦粉按照重量比3:1:1組成的混合物；

所述復合乳液為丙烯酸乳液、聚乙烯醇乳液和醋丙乳液按照重量比3:4:1組成的混合物。

優選地，所述阻燃添加劑為氫氧化鋁、磷酸鋅和氫氧化鎂按照重量比2:3:1組成的混合物。

優選地，所述礦石填料為海泡石粉末、膨脹珍珠巖粉末、粉煤灰按照重量比3:2:1組成的混合物，所述填料的粒徑為過300目。

優選地，所述加工助劑為憎水劑、引氣劑、分散劑、消泡劑按照重量比2:1:1:0.5組成的混合物；所述憎水劑為硬脂酸鹽類憎水劑，所述引氣劑為烷基磺酸鹽類引氣劑，所述分散劑為六偏磷酸鈉，所述消泡劑為磷酸三丁酯。

本發明還提供一種高性能保溫納米復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，按要求稱量準備各組分原料；

步驟二，將水加熱到30-40℃，混合阻燃添加劑、無機納米材料、負離子粉料礦石填料加入高速攪拌機中，攪拌轉速為350-450r/min，攪拌30-40分鐘，得到混合物A；

步驟三，將復合乳液、乙醇、丙二醇混合加入水浴鍋中，在溫度為50-60℃，攪拌20-30分鐘，攪拌轉速200-300r/min，得到混合物B；

步驟四，將步驟二制備的混合物A步驟三制備混合物B、高強短纖維、玻璃微珠、加工助劑加入密封的均質乳化機中進行攪拌混合，混合時間25-35分鐘，攪拌轉速5000-6000r/min，壓力為2.3-2.5MPa，溫度為60-70℃下，冷卻灌裝得到發明的高性能保溫納米復合材料。

優選地，所述高性能保溫納米復合材料的制備步驟為：

步驟一，按要求稱量準備各組分原料；