[發(fā)明專利]超低溫柔性保冷材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010580297.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111548564B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蓋景剛;付培根;張攀;熊思維;鄒倩;姜夢影;陳立業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L23/16;C08L23/28;C08L23/06;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/14;C08K5/103;C08K5/00;C08J9/10;C08J9/08
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李敏靈

本發(fā)明公開了一種超低溫柔性保冷材料及其制備方法，屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，所述超低溫柔性保冷材料由95?99wt％超高分子量聚丙烯復(fù)合材料和1?5wt％化學(xué)發(fā)泡劑組成；其中，所述超高分子量聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份的組分制成：超高分子量聚丙烯53?85份，橡膠20?40份，抗氧劑0.2?0.4份，交聯(lián)劑1?2份，潤滑劑0.5?1份，其他助劑0?2份。本發(fā)明超低溫柔性保冷材料具有極好的保冷效果和優(yōu)異的低溫柔性，能對(duì)低溫材料起到有效的保冷作用，同時(shí)該超低溫柔性保冷材料的生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝簡單，在低溫保冷領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超低溫柔性保冷材料及其制備方法。

背景技術(shù)

保冷材料作為一種在低溫下具有極低導(dǎo)熱系數(shù)的材料，能有效減少從周圍環(huán)境中吸收的熱量，常用作低溫管道和儲(chǔ)罐表面的保冷層。一般保冷材料的選擇必須滿足下列的要求：(1)導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水、吸濕率低，耐低溫性能好，易施工、造價(jià)低并且其綜合經(jīng)濟(jì)效益較高；(2)保冷材料的最低安全使用溫度應(yīng)低于正常操作時(shí)的介質(zhì)最低溫度；(3)具有密度小、機(jī)械強(qiáng)度大、化學(xué)性能穩(wěn)定，對(duì)主體材料沒有腐蝕，并且在工作溫度下能長時(shí)間保持正常運(yùn)行等。

天然氣作為一種綠色環(huán)保的清潔能源，快速地在國內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，對(duì)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展起到了巨大的推進(jìn)作用，國內(nèi)各類液化天然氣(LNG)管道項(xiàng)目雨后春筍般在我國沿海地區(qū)發(fā)展起來，但是天然氣的運(yùn)輸需要建設(shè)和使用的LNG管道需要具備優(yōu)良的保冷性能以保證液化天然氣在運(yùn)輸中的穩(wěn)定，這就為低溫保冷材料帶來了廣闊的應(yīng)用前景，同時(shí)低溫保冷材料在儲(chǔ)罐和船舶等需求低溫保冷的領(lǐng)域都發(fā)揮著巨大的作用，因此開發(fā)一種低溫保冷性好、施工簡單、運(yùn)輸和存儲(chǔ)便利并且成本較低的新型低溫保冷材料具有重大意義。

目前我國常用的幾種保冷材料有硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PUR)、泡沫玻璃以及聚異氰脲酸酯泡沫(PIR)。但是目前的幾種保冷材料都具有一些缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)或影響了其保冷效果，或增加了施工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的成本，比如作為保冷材料的泡沫玻璃本身具有很大的脆性，受到稍微強(qiáng)烈的振動(dòng)或抖動(dòng)容易導(dǎo)致泡沫玻璃材料的破碎，因此泡沫玻璃材料在低溫保冷應(yīng)用環(huán)境的選擇上要求比較苛刻，也不方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存，這就極大地阻礙了泡沫玻璃的應(yīng)用；而傳統(tǒng)的LNG管道所使用的保冷材料大多選用的硬質(zhì)PUR和PIR也具有難以彌補(bǔ)的不足，例如其使用和工作壽命不長，保冷結(jié)構(gòu)繁瑣且施工操作復(fù)雜，在施工過程中拼接部位較多，對(duì)于一些異型部位，PUR與PIR均可現(xiàn)場進(jìn)行澆注發(fā)泡，但在發(fā)泡加工制作過程中，受氣象條件、發(fā)泡時(shí)間和多組分?jǐn)嚢璧纫蛩氐挠绊懀瑲饪灼茐穆矢撸莱毙阅懿缓茫瑢?dǎo)致最終保冷效果打折扣。因此，開發(fā)一種新型的具有超低溫柔性的保冷材料不僅能提高保冷效果，還能避免在運(yùn)輸儲(chǔ)存、施工上的不便，這能使其具有更廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種有優(yōu)異低溫柔性、可低溫長期使用且制作工藝簡單的超低溫柔性保冷材料。

本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：超低溫柔性保冷材料，所述材料由95-99wt％超高分子量聚丙烯復(fù)合材料和1-5wt％化學(xué)發(fā)泡劑組成；其中，所述超高分子量聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份的組分制成：超高分子量聚丙烯53-85份，橡膠20-40份，抗氧劑0.2-0.4份，交聯(lián)劑1-2份，潤滑劑0.5-1份，其他助劑0-2份。

其中，上述超低溫柔性保冷材料，所述超高分子量聚丙烯的粘均分子量為30萬-1000萬；優(yōu)選的，所述超高分子量聚丙烯的粘均分子量為50萬-800萬；更優(yōu)選的，所述超高分子量聚丙烯的粘均分子量為100萬-500萬；最優(yōu)選的，所述超高分子量聚丙烯的粘均分子量為200萬-400萬。

其中，上述超低溫柔性保冷材料，所述橡膠為乙丙橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、天然橡膠、丁基橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯醚橡膠或氯化聚乙烯橡膠中的一種以上。