[發明專利]無機多功能膩子及其制備方法

有效

• 申請號: 201711081674.9
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107880626A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 向軍輝;楊虎;賽華征;關運龍;陳俊勇
• 申請（專利權）人: 上海亞澎新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D5/34
• 分類號: C09D5/34
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙)11512
• 代理人: 張群峰

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，特別地，涉及一種無機多功能膩子及其制備方法。

背景技術

多孔材料是一種由相互貫通或封閉的孔洞構成網絡結構的材料，具有體密度小、比表面積大、比力學性能高、阻尼性能好等特點，已成為一種優秀的新型功能結構材料。近年來，納米技術不斷進步，所獲材料的應用領域也在不斷拓新。納米多孔材料的孔隙處于納米尺度，因此表現出優異的熱絕緣性能，是高性能隔熱材料領域的研究熱點。將納米多孔材料引入到隔熱材料領域中制備一種超級隔熱材料是繼納米多孔材料在催化、吸附與分離、離子交換、新型材料組裝和電化學等領域應用的基礎上逐漸發現和發展起來的，現階段受到科學界的重點關注。超級隔熱材料這一概念是在1992年由美國學者Hunt A J等在國際材料工程大會上首次提出的。它是指在預定使用條件下，熱導率小于“無對流空氣”的熱導率的隔熱材料。目前研究的超級隔熱材料有兩種：一種是納米孔隔熱材料；另一種是真空隔熱材料。這兩種隔熱材料都是通過對基體結構的控制來達到隔熱保溫效果的，發展速度最快的是納米孔隔熱材料。與一般隔熱材料相比，納米孔隔熱材料的體積更小、質量更輕。

無機多孔材料屬于超級隔熱材料中的納米孔隔熱材料。例如二氧化硅氣凝膠，它是通過干燥方法將濕凝膠中的液體被氣體所取代，同時凝膠的網絡結構基本保留不變所得的材料。

申請號為CN102719129A的中國專利申請報道了一種二氧化硅水性隔熱涂料的制備方法，通過制備內部疏水而外部親水的二氧化硅微球，然后將其加入到水性涂料中，用于制備水性隔熱涂料的方法，其制備過程繁瑣，親水修飾過程增加了其成本，而且無法控制和判斷其親水修飾程度，故產品質量不穩定。

發明內容

本發明的目的是提出一種新型無機多功能膩子，能夠克服以無機多孔材料為保溫隔熱骨料的涂料干燥過程中產生的收縮、塌陷、掉粉、強度差的缺點，同時該體系中不含有機組分，阻燃性好，具有保溫隔熱、找平墻體、強化外層涂料附著等多種功能。

本發明的另一目的還在于提供一種簡便的方法制備高性能的以無機多孔材料為基礎的膏狀涂料的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

根據本發明的實施例，提供一種無機多功能膩子，含有：無機多孔材料2到8重量份，無機物增強體40到240重量份，無機物黏合劑40到180重量份，水90到150重量份。

根據本發明的實施例，所述無機多孔材料為氣凝膠粉末,其粒度為0.1um-1mm,密度在30-1000kg/m³，常溫下熱導率0.010-0.045W/(m·K)，孔隙率60％-99％，孔徑在1μm以下，比表面積300-1000m²/g。其中，氣凝膠粉末的密度影響其在膩子中的添加量，密度大則同等體積下添加量就大，密度小，則同等體積下添加量減少；氣凝膠粉末的熱導率直接影響最終膩子的熱導率，氣凝膠粉末的熱導率大則膩子的熱導率就大，氣凝膠粉末的熱導率小則膩子的熱導率就小。此外，比表面積將影響其在膩子中的固態含量，孔隙率、孔徑、比表面積等將影響膩子固化后的強度等。

其中，所述氣凝膠粉末可以為二氧化硅氣凝膠粉末、碳氣凝膠粉末、三氧化二鋁氣凝膠粉末、二氧化鈦氣凝膠粉末或其混合物。

所述無機物增強體可以為真空玻璃微珠、膨脹珍珠巖、膨潤土、或其混合物。

其中，可選地，所述真空玻璃微珠的振實密度為0.12～0.60g/cm³，粒徑為15～135um；所述膨脹珍珠巖的振實密度為0.24～0.65g/cm³，粒徑為30～200um；所述膨潤土的振實密度為2.7～2.9g/cm3，粒徑為50～150um。對于真空玻璃微珠、膨脹珍珠巖和膨潤土，它們的粒徑大小決定了它們的密度的大小，粒徑越小則振實密度越大，密度越大則在保證同等體積的情況下添加的質量就大。

根據本發明的一些實施例，所述無機物黏合劑包含硅酸鹽、固化劑、水、以及填料，

所述硅酸鹽包含硅酸鋰、硅酸鈉、硅酸鉀中的一種或多種，所述固化劑為氧化鎂、氧化鋅、氫氧化鋁、硼酸鹽、磷酸鹽中的一種或多種，所述填料包含氧化硅、氧化鋁、碳化硅、氮化硼、云母中的一種或多種，其中，所述硅酸鹽：水：固化劑：填料的質量比為(50～65):7:(3～5):(45～55)。

另一方面，根據本發明實施例的無機多功能膩子制備方法，包括以下步驟：

(1)將無機多孔材料：無機物增強體：水混合均勻，得到預混物；