[發明專利]環保保溫隔熱材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010837339.2
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111943713B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 龔俊瓊
• 申請（專利權）人: 艾斯貝科環保科技（北京）有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B30/00;C01B33/158;C04B111/40
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 楊玉真

本發明公開了一種環保保溫隔熱材料及其制備方法。所述環保保溫隔熱材料的制備方法，包括下述步驟：(1)將正硅酸乙酯、無水乙醇和水混合均勻，滴加鹽酸控制pH值3?4，30℃?50℃溫度下300?500rpm磁力攪拌2?4小時，得到混合溶液；正硅酸乙酯、無水乙醇、水的質量比為(40?70)：(10?30)：100；(2)將石墨烯、碳化硅、硅烷化試劑加入所述混合溶液中，滴加氨水控制pH值7.5?8.5，300?500rpm攪拌10?30分鐘，混合均勻；在30?50℃靜置24?72小時，得到濕凝膠；石墨烯、碳化硅、硅烷化試劑、混合溶液的質量比為(0.01?0.06)：(0.02?0.10):(0.02?0.14)：1；將上述濕凝膠在50?60℃常壓下干燥30?60小時。本發明環保保溫隔熱材料，具有三維網絡納米多孔結構，熱導率低，可以在光學、聲學、電學等領域保溫隔熱應用。

技術領域

本發明涉及保溫材料領域，特別是涉及一種環保保溫隔熱材料及其制備方法。

背景技術

建筑能耗是能源消耗的主要部分之一。建筑能源消耗持續快速增長，已超過交通和工業所需的能源消耗。在提高可再生能源生產的同時，建筑保溫被認為是一種簡單而高效的技術。因此，大量研究通過適當的、有效的隔熱策略來降低能源的消耗：隔熱材料的開發應用。

保溫隔熱材料是一般均系輕質、疏松、多孔、纖維材料。按其成分可分為有機材料和無機材料兩種。前者的保溫隔熱性能較后者為好，但后者較前者耐久性好。導熱系數是衡量保溫隔熱材料性能優劣的主要指標。導熱系數越小，則通過材料傳送的熱量越小，保溫隔熱性能就越好，材料的導熱系數決定于材料的成分、內部結構、容重等，也決定傳熱時的平均溫度和材料的含水率。一般說容重越輕，導熱系數越小。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明目的是通過如下技術方案得以實現的：

一種環保保溫隔熱材料的制備方法，包括下述步驟：

(1)將正硅酸乙酯、無水乙醇和水混合均勻，得到混合溶液；

(2)將石墨烯、碳化硅、硅烷化試劑加入所述混合溶液中，混合均勻；

(3)干燥。

進一步的，一種環保保溫隔熱材料的制備方法，包括下述步驟：

(1)將正硅酸乙酯、無水乙醇和水混合均勻，滴加鹽酸控制pH值3-4，30℃-50℃溫度下300-500rpm磁力攪拌2-4小時，得到混合溶液；

正硅酸乙酯、無水乙醇、水的質量比為(40-70)：(10-30)：100；優選為(50-65)：(20-28)：100；

所述鹽酸的濃度為20-38wt％；

(2)將石墨烯、碳化硅、硅烷化試劑加入所述混合溶液中，滴加氨水控制pH值7.5-8.5，300-500rpm攪拌10-30分鐘，混合均勻；在30-50℃靜置24-72小時，得到濕凝膠；

石墨烯、碳化硅、硅烷化試劑、混合溶液的質量比為(0.01-0.06)：(0.02-0.10):(0.02-0.14)：1，優選為(0.01-0.03)：(0.04-0.08):(0.04-0.10)：1；

所述氨水濃度為0.2-0.8mol/L；

(3)將上述濕凝膠在50-60℃常壓下干燥30-60小時，得到所述環保保溫隔熱材料。

硅烷化試劑選用三甲基氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的至少一種。優選地，硅烷化試劑為乙烯基三甲氧基硅烷和/或甲基三甲氧基硅烷；進一步優選地，硅烷化試劑為乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷按質量比1：(3-5)組成。

本發明還公開了一種環保保溫隔熱材料，采用上述方法制備而成。