[發(fā)明專利]一種碳化硅節(jié)能涂料及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210647186.4
• 申請(qǐng)日: 2022-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN114854300A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁軍;李艷鋒;蔡海林;徐美珍;丁雙喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜興市興達(dá)特種耐火材料有限公司
• 主分類號(hào): C09D175/04
• 分類號(hào): C09D175/04;C09D163/00;C09D5/08;C09D7/62;C09D7/61;C09D7/65
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1.一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述碳化硅節(jié)能涂料的材料包含40份～60份的改性碳化硅粉末、20份～30份的水分散聚氨酯、10份～15份的改性環(huán)氧樹脂、10份～15份的改性氧化金屬、5份～10份的粘土粉末、1份～5份的活化石墨、1份～5份的纖維素混合物和1份～5份的縮水甘油，所述改性碳化硅粉末使用微波進(jìn)行活化改性，所述改性環(huán)氧樹脂使用納米二氧化硅進(jìn)行改性，所述改性氧化金屬主材選用氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯和二氧化鈦中的一種，所述粘土粉末選用白云土，所述活化石墨使用石墨、三氟甲磺酸酐和無(wú)水乙醇制備而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述改性碳化硅粉末的制備方法：取得碳化硅粉末，將碳化硅粉末倒入研磨設(shè)備中，并將研磨設(shè)備的內(nèi)部空氣抽出，使得研磨在負(fù)壓狀況下進(jìn)行，將碳化硅粉末的粒徑研磨到5μm～15μm，將研磨后的粉末倒入微波處理容器中，微波發(fā)射器向碳化硅粉末發(fā)射微波，在微波處理過(guò)程中從微波處理設(shè)備的底部向上噴出水蒸氣，微波處理過(guò)程中還對(duì)碳化硅粉末進(jìn)行攪拌，碳化硅粉末被處理15分鐘～20分鐘后進(jìn)行干燥，得到改性碳化硅粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述微波發(fā)射器的輸出功率為1.5kW，微波發(fā)射器的微波輻射功率控制在1500W，頻率控制在2.45GHz，水蒸氣的溫度控制在100℃～115℃，攪拌速度控制在120r/min～160r/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述改性環(huán)氧樹脂改性過(guò)程中需要使用到環(huán)氧樹脂、納米二氧化硅、無(wú)水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑，環(huán)氧樹脂、納米二氧化硅、無(wú)水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑的比例控制在10:4:15:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法：將納米二氧化硅和無(wú)水乙醇倒入反應(yīng)釜中，攪拌速度控制在320r/min～360r/min，反應(yīng)釜內(nèi)部的溫度控制在85℃～100℃，攪拌5分鐘后倒入硅烷偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌，得到二氧化硅溶液，對(duì)二氧化硅溶液進(jìn)行冷卻，然后干燥得到二氧化硅粉末，將二氧化硅粉末與環(huán)氧樹脂粉末混合，混合均勻后倒入研磨設(shè)備中進(jìn)行研磨，將粉末的粒徑研磨到5μm～15μm，得到改性環(huán)氧樹脂。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述改性氧化金屬的制備方法：取得氧化金屬，將氧化金屬倒入可以密封的研磨設(shè)備中，抽取掉研磨設(shè)備內(nèi)部的空氣，并注入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，在研磨過(guò)程中注入水蒸氣，水蒸氣的溫度控制在105℃～125℃，直到粉末過(guò)200目篩，真空干燥后得到改性氧化金屬。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述改性石墨的制備方法：將石墨研磨成粉后與三氟甲磺酸酐一同緩慢撒入無(wú)水乙醇中，攪拌速度控制在240r/min～300r/min，攪拌的溫度控制在65℃～85℃，攪拌反應(yīng)在真空情況下進(jìn)行，攪拌15分鐘后進(jìn)行干燥，得到改性石墨。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述纖維素混合物采用纖維素硝酸酯、纖維素乙酸丁酸酯、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、氰乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的三種混合而成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅節(jié)能涂料，其特征在于，所述碳化硅節(jié)能涂料的材料優(yōu)選為：55份的改性碳化硅粉末、25份的水分散聚氨酯、13份的改性環(huán)氧樹脂、13份的改性氧化金屬、5份的粘土粉末、4份的活化石墨、2份的纖維素混合物和4份的縮水甘油。

10.一種碳化硅節(jié)能涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將改性碳化硅粉末、水分散聚氨酯和改性環(huán)氧樹脂倒入反應(yīng)釜的內(nèi)部，將溫度上升到125℃～135℃，將攪拌轉(zhuǎn)動(dòng)控制在920r/min～1230r/min，攪拌15分鐘；

S2：將改性氧化金屬、粘土粉末和活化石墨混合均勻，得到添加粉末，將反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)動(dòng)降低到520r/min～620r/min，并緩慢撒入添加粉末，撒入全程花費(fèi)5分鐘，添加粉末全部撒入后將轉(zhuǎn)速恢復(fù)，并繼續(xù)攪拌30分鐘；

S3：將纖維素混合物和縮水甘油倒入反應(yīng)釜的內(nèi)部，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，得到碳化硅涂料半成品；

S4：對(duì)碳化硅涂料半成品進(jìn)行球磨處理，直到粉末過(guò)500目～1200目篩，得到碳化硅節(jié)能涂料。