[發(fā)明專利]一種功能絕熱復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010419675.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN111578044A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李承東;糜強(qiáng);陳照峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L59/02
• 分類號(hào): F16L59/02;F16L59/04;F16L59/065;F16L59/08;C09D133/04;C09D5/33;C09D7/61;C09D7/65;B29D7/01
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 時(shí)旭丹;張仕婷

本發(fā)明涉及一種功能絕熱復(fù)合材料及其制備方法，屬于熱防護(hù)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。包括反射隔熱涂料層和/或相變涂料層、真空絕熱板和發(fā)泡聚氨酯；所述真空絕熱板的正面涂覆有相變涂料層和/或反射隔熱涂料層，真空絕熱板的其他表面均由發(fā)泡聚氨酯包覆；當(dāng)反射隔熱涂料層和相變涂料層同時(shí)存在時(shí)，反射隔熱涂料層在外層，相變涂料層在內(nèi)層，相變涂料層直接涂覆在真空絕熱板的正面上。本發(fā)明制備的復(fù)合材料能大幅降低外界高溫對(duì)真空絕熱板使用性能和服役壽命的影響，實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)期高效保溫和節(jié)能，非常適用于建筑、冷鏈和航空航天等絕熱領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功能絕熱復(fù)合材料及其制備方法，屬于熱防護(hù)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

真空絕熱板是近年來快速發(fā)展起來的一種新型絕熱材料，是基于真空絕熱原理通過最大限度地提高板內(nèi)真空度，并采取多種措施以消除或弱化板內(nèi)的熱量傳遞使其傳熱量降至最低，成為目前導(dǎo)熱系數(shù)最低的材料。相比于其他絕熱材料，真空絕熱板不僅具有5～10倍更加優(yōu)異的絕熱性能，還能保持較高的強(qiáng)度和低密度。在滿足相同絕熱效果的情況下，真空絕熱板的厚度僅為其他絕熱材料的1/5～1/10，賦予了保溫腔室更輕的重量、更薄的保溫層厚度以及更小的外體積，非常適用于節(jié)能要求高、結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合。在我國(guó)最新編制的《建材工業(yè)鼓勵(lì)推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄（2018-2019年本）》中，真空絕熱板已成為唯一上榜的建筑保溫材料。在國(guó)家政策大力扶植的背景下，真空絕熱板已廣泛應(yīng)用在航空航天、白色家電、建筑（或建材）、醫(yī)療設(shè)施、交通運(yùn)輸、食品工程、冶金、化工、電力、石油、機(jī)械、輕工、紡織、軍工、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)，是各種建筑物、工業(yè)窯爐、鍋爐、熱交換器、蒸餾塔、儲(chǔ)罐、冷庫(kù)、煙道、管道、閥門、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、車船等保溫、保冷、隔熱、吸聲、消聲的多功能材料，成為了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的組成部分。

但是，作為一種新型絕熱材料，真空絕熱板在應(yīng)用過程中還存在力學(xué)性能差、結(jié)構(gòu)易破損的難題。一旦真空絕熱板漏氣，其使用性能和服役壽命勢(shì)必大幅降低。因此，目前常用的解決方案是將真空絕熱板與其他材料組合，形成保溫裝飾一體板，可實(shí)現(xiàn)：（1）真空絕熱板的標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化設(shè)計(jì)，在工廠加工為成品，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施裝配化，快速安裝施工；（2）靈活多變的真空絕熱板構(gòu)造，不僅能夠滿足室內(nèi)不同的布局，而且能夠根據(jù)不同氣候區(qū)、不同建筑的保溫隔熱及隔聲要求，對(duì)應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化組合。

中國(guó)專利CN107100336B公開了一種由石墨改性的聚苯乙烯泡沫板與硅酸鈣板復(fù)合而成的保溫裝飾一體板及其制備方法。該硅酸鈣板的一個(gè)表面上噴涂面板漆，待其干燥后，在面板漆層上噴涂罩面漆，然后在50~60℃下烘干2~3h；用發(fā)泡型膠黏劑將石墨改性的聚苯乙烯泡沫板與硅酸鈣板的另一個(gè)表面粘結(jié)在一起，然后在15~35℃下，將粘結(jié)的一體板在壓力機(jī)上壓制4~6h，得到保溫裝飾一體板。該專利的保溫裝飾一體板既能達(dá)到防火等級(jí)，又能滿足保溫要求并且裝飾效果好。

中國(guó)專利CN104295035B公開了一種由裝飾板、BOPP膜、聚氨酯板和水泥玻纖氈組成的硬泡聚氨酯保溫裝飾一體板及其制備方法。裝飾板的上表面與聚氨酯板澆注粘結(jié)，下表面覆蓋BOPP膜，聚氨酯板的上表面粘結(jié)水泥玻纖氈。該專利的硬泡聚氨酯保溫裝飾一體板兼具安全防火與節(jié)能保溫功能，可防止內(nèi)部保溫材料脫落、掉皮現(xiàn)象的發(fā)生，可生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

目前，保溫裝飾一體板的結(jié)構(gòu)形式較多，生產(chǎn)工藝繁多，大多采用傳統(tǒng)的隔熱材料，如發(fā)泡聚氨酯、聚苯乙烯泡沫和巖棉為芯層，雖然能夠體現(xiàn)出較好的裝配效果，但是普遍存在一體板厚度大、密度大、保溫隔熱性能不高等缺點(diǎn)。作為一種新型絕熱材料，真空絕熱板雖然因其極低的導(dǎo)熱系數(shù)在建筑、冷鏈和航空航天等領(lǐng)域展露出巨大的絕熱性能優(yōu)勢(shì)，但是與傳統(tǒng)的保溫隔熱材料不同，其需特定的材料加以保護(hù)。但是截止目前，我國(guó)尚沒有成熟的真空絕熱板一體板應(yīng)用案例及客觀性能評(píng)價(jià)。其主要原因是：（1）真空絕熱板結(jié)構(gòu)較為脆弱，需要一些材料加以保護(hù)；（2）真空絕熱板、保溫隔熱涂料和保護(hù)性材料的組合形式較多，如何合理優(yōu)化其復(fù)合結(jié)構(gòu)及制備方法還未得到統(tǒng)一的共識(shí)。以真空絕熱板為核心的保溫隔熱材料一體板雖然在工程上有一定的應(yīng)用，但是其應(yīng)用效果不佳，存在性能劣化較快的現(xiàn)象。